EPIC模型應(yīng)用于黃淮海平原冬小麥估產(chǎn)的研究——以欒城為例.pdf

1、本文針對(duì)我國糧食安全中糧食估產(chǎn)問題,選擇我國糧食主產(chǎn)區(qū)之一的黃淮海平原為研究區(qū)域,以提高冬小麥產(chǎn)量估測(cè)精度與技術(shù)水平為日標(biāo),探索利用作物生長模型與空間信息技術(shù)結(jié)合進(jìn)行區(qū)域作物產(chǎn)量估計(jì)的技術(shù)方法. 本文首先綜述分析各類作物估產(chǎn)方法.綜合考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的獨(dú)特性和不同估產(chǎn)方法的優(yōu)缺點(diǎn),本文最終選取作物生長模擬模型估產(chǎn)方法.由于EPIC(Erosion Productivity Impact Calculator)模型較準(zhǔn)確模擬了作物生長

2、的全過程并考慮了其它因素對(duì)作物牛長的影響,而且其估產(chǎn)具有較高的精度,本文探討了其應(yīng)用于黃淮海平原冬小麥產(chǎn)量估計(jì)的可行性.其次對(duì)研究區(qū)域的選擇本著單點(diǎn)研究的基礎(chǔ)向區(qū)域研究拓展的思路,選取具有較好研究基礎(chǔ)的河北欒城作為單點(diǎn)模型校準(zhǔn)的試驗(yàn)區(qū),選取具有良好空問數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的河北石衡邢試驗(yàn)區(qū)為區(qū)域試驗(yàn)區(qū).在單點(diǎn)模型校準(zhǔn)研究中,首先對(duì)EPIC模型進(jìn)行模型校正,實(shí)現(xiàn)模型的本地化;接著根據(jù)實(shí)測(cè)產(chǎn)量數(shù)據(jù),對(duì)模型進(jìn)行了參數(shù)校準(zhǔn)、部分參數(shù)的靈敏度分析等工作;然后

3、對(duì)EPIC模型進(jìn)行了空間化,使其能夠應(yīng)用于大區(qū)域估產(chǎn)的研究中;在區(qū)域模型應(yīng)用研究中,探討了EPIC模型應(yīng)用于黃淮海平原冬小麥產(chǎn)量估計(jì)的可行性.主要結(jié)論如下: EPIC模型能夠很好地模擬欒城生態(tài)實(shí)驗(yàn)站冬麥長勢(shì)和產(chǎn)量.10年預(yù)測(cè)平均產(chǎn)量要比10年實(shí)測(cè)平均產(chǎn)量要低0.05t/ha,相對(duì)誤差為0.74﹪,各年的相對(duì)誤差在.5.8﹪～2.9~/0之問變化.預(yù)測(cè)產(chǎn)量的均方根誤差(RMSE)為0.18t/ha,達(dá)到實(shí)測(cè)產(chǎn)量平均值(6.72t/

4、ha)的2.68﹪,這個(gè)誤差范圍要低于EPIC模型通常誤差范圍之內(nèi)(15﹪).模擬產(chǎn)量和實(shí)測(cè)產(chǎn)量兩者之間的決定系數(shù)R<'2>為0.8433.較準(zhǔn)確的能量一生物量轉(zhuǎn)換因子、收獲指數(shù)、潛熱等參數(shù)或者溫度、太陽輻射等輸入數(shù)據(jù)有利于提高模型最終的模擬精度.模型模擬最終精度值受田問管理文件的影響較大.對(duì)于區(qū)域作物產(chǎn)量估計(jì)時(shí)最終模擬的決定系數(shù)R<'2>,考慮了田問管理數(shù)據(jù)存在地區(qū)差異時(shí)的值要比沒有考慮田問管理數(shù)據(jù)存在地區(qū)差異時(shí)的值高,兩者分別為0.