利用作物模擬模型輔助冬小麥限水灌溉決策的研究.pdf

1、該文在田間試驗的基礎(chǔ)上,針對河北冬小麥產(chǎn)區(qū),以CERES-Wheat 2.0模型為研究工具,以中國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模型的動態(tài)性和預(yù)測性功能,通過利用品種遺傳參數(shù)、氣象資料、土壤資料,對限水灌溉條件下小麥的生長發(fā)育、產(chǎn)量形成、土壤水分、作物蒸騰、土壤蒸發(fā)進行逐日動態(tài)模擬,通過適時地做出土壤水分預(yù)報來輔助冬小麥的水分管理和灌溉

2、決策.CERES-Wheat模型對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冬小麥生長發(fā)育的影響.該文利用該模型對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)、物候期和生育期進行了逐日動態(tài)模擬,并將模擬結(jié)果與實測數(shù)據(jù)進行了比較.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,與實測值相比,模擬值偏低,兩者擬合得不夠好.CERES-Wheat模型可以對土壤中的水分進行逐日分層動態(tài)模擬,而且能反映出不同灌溉處理對各層土壤含水量的影響,模擬值與實測值擬合得較好,模擬的精度也可以接受.CERES-Wheat模型通過計算各階段的水分脅迫因子CSD1和CSD2來描述水分狀況對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各階段脅迫程度的差異.CERES-Wheat模型可以通過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,來反映不同灌溉處理下冬小麥的生長發(fā)育狀況和產(chǎn)量形成的影響,這可以為評價不同灌溉措施對作物生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響和優(yōu)化灌溉計劃提供科學(xué)依據(jù)和輔助決策.CERES-Wheat模型可以對土壤中的水分和土壤中可利用水分的儲量進行逐日分層動態(tài)模擬,而且能反映出不同灌溉處理對它們的影響,這可為

5、動態(tài)監(jiān)測土壤水分狀況和科學(xué)制定節(jié)水灌溉計劃提供科學(xué)依據(jù),進一步輔助灌溉決策和農(nóng)田水分管理.該文利用CERES-Wheat模型對土壤水分的模擬結(jié)果和前人的研究結(jié)果,進一步對小麥生長期內(nèi)的需水量,缺水量和階段缺水量(以10天位單位)進行了計算.此外,該文利用CERES-Wheat模型對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)果對不同灌溉處理的水分管理反應(yīng)指標(biāo)WMRIs進行了計算,結(jié)果表明,通過水分管理反應(yīng)指數(shù)可