利用作物模擬模型輔助冬小麥限水灌溉決策的研究.pdf

1、該文在田間試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,針對(duì)河北冬小麥產(chǎn)區(qū),以CERES-Wheat 2.0模型為研究工具,以中國(guó)的主要作物小麥為研究材料,探討了CERES-Wheat模型在麥田水分管理和灌溉決策方面的潛在應(yīng)用.目的在于應(yīng)用CERES-Wheat模型的動(dòng)態(tài)性和預(yù)測(cè)性功能,通過(guò)利用品種遺傳參數(shù)、氣象資料、土壤資料,對(duì)限水灌溉條件下小麥的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量形成、土壤水分、作物蒸騰、土壤蒸發(fā)進(jìn)行逐日動(dòng)態(tài)模擬,通過(guò)適時(shí)地做出土壤水分預(yù)報(bào)來(lái)輔助冬小麥的水分管理和灌溉

2、決策.CERES-Wheat模型對(duì)灌溉措施有較高的敏感性,它可以較好地反映不同灌溉處理對(duì)冬小麥生長(zhǎng)發(fā)育的影響.該文利用該模型對(duì)限水條件下冬小麥的葉面積指數(shù)、地上部分生物量、莖蘗數(shù)、物候期和生育期進(jìn)行了逐日動(dòng)態(tài)模擬,并將模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較.結(jié)果表明,在水分脅迫條件下,CERES-Wheat模型明顯低估了冬小麥的葉面積指數(shù)和地上部分生物量,模擬的準(zhǔn)確度不夠高.CERES-Wheat模型可以反映灌溉措施對(duì)小麥產(chǎn)量的影響,模擬結(jié)果表明

3、產(chǎn)量隨著灌水量的增加而增加,符合小麥產(chǎn)量與水分的關(guān)系.但是,模型低估了限水條件下小麥的產(chǎn)量,與實(shí)測(cè)值相比,模擬值偏低,兩者擬合得不夠好.CERES-Wheat模型可以對(duì)土壤中的水分進(jìn)行逐日分層動(dòng)態(tài)模擬,而且能反映出不同灌溉處理對(duì)各層土壤含水量的影響,模擬值與實(shí)測(cè)值擬合得較好,模擬的精度也可以接受.CERES-Wheat模型通過(guò)計(jì)算各階段的水分脅迫因子CSD1和CSD2來(lái)描述水分狀況對(duì)冬小麥各階段的影響程度.CSD1和CSD2可以很好地描

4、述由于灌溉處理的差異而引起水分對(duì)各階段脅迫程度的差異.CERES-Wheat模型可以通過(guò)逐日模擬不同灌溉處理下冬小麥的葉面積系數(shù)、莖蘗數(shù)、物候期、生育期和產(chǎn)量,來(lái)反映不同灌溉處理下冬小麥的生長(zhǎng)發(fā)育狀況和產(chǎn)量形成的影響,這可以為評(píng)價(jià)不同灌溉措施對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響和優(yōu)化灌溉計(jì)劃提供科學(xué)依據(jù)和輔助決策.CERES-Wheat模型可以對(duì)土壤中的水分和土壤中可利用水分的儲(chǔ)量進(jìn)行逐日分層動(dòng)態(tài)模擬,而且能反映出不同灌溉處理對(duì)它們的影響,這可為

5、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)土壤水分狀況和科學(xué)制定節(jié)水灌溉計(jì)劃提供科學(xué)依據(jù),進(jìn)一步輔助灌溉決策和農(nóng)田水分管理.該文利用CERES-Wheat模型對(duì)土壤水分的模擬結(jié)果和前人的研究結(jié)果,進(jìn)一步對(duì)小麥生長(zhǎng)期內(nèi)的需水量,缺水量和階段缺水量(以10天位單位)進(jìn)行了計(jì)算.此外,該文利用CERES-Wheat模型對(duì)不同灌溉處理下冬小麥的蒸騰量、麥田蒸散量和土壤中作物可利用水分的模擬結(jié)果對(duì)不同灌溉處理的水分管理反應(yīng)指標(biāo)WMRIs進(jìn)行了計(jì)算,結(jié)果表明,通過(guò)水分管理反應(yīng)指數(shù)可