作物模型是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中重要的工具,其能一定程度上模擬不同水分條件下作物的生長狀況及作物對(duì)水分響應(yīng)的特點(diǎn),但仍存在不足。為了提高模型對(duì)小麥生長過程的模擬效果,本研究以我國西北半干旱半濕潤地區(qū)的楊凌地區(qū)冬小麥為研究對(duì)象,首先對(duì)CERES(Crop Environment Resource Synthesis)-Wheat模型在不同水分條件下的模擬能力進(jìn)行評(píng)估,分析模型參數(shù)不確定性與水分脅迫參數(shù)化方法對(duì)模擬結(jié)果的影響,在此基礎(chǔ)上建立冬小麥物候期對(duì)水分脅迫的響應(yīng)函數(shù)并驗(yàn)證其適用性,以及構(gòu)建和驗(yàn)證新的冬小麥葉面積指數(shù)參數(shù)化方法,最終比較不同葉面積指數(shù)方法模擬長時(shí)間序列不同水分利用效率水平。得到如下如下結(jié)論:(1)評(píng)估不同土壤水分條件下CERES-Wheat模型的模擬水平基于連續(xù)兩個(gè)冬小麥生長季的不同受旱處理試驗(yàn),利用CERES-Wheat模型進(jìn)行模擬研究,通過評(píng)估各處理的物候期(開花期和成熟期)、葉面積指數(shù)、地上部生物量、土壤水含量和產(chǎn)量的模擬結(jié)果,發(fā)現(xiàn)CERES-Wheat模型對(duì)冬小麥物候期的模擬沒有考慮水分脅迫的影響,其模擬結(jié)果與充分灌水條件下的模擬結(jié)果一致;而對(duì)葉面積指數(shù)、生物量和產(chǎn)量的模...

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 國內(nèi)外作物模型研究進(jìn)展及其應(yīng)用
        1.2.2 主要的小麥生長模型
        1.2.3 主要的物候期模型
    1.3 存在問題
    1.4 研究內(nèi)容
    1.5 技術(shù)路線
第二章 材料與方法
    2.1 DSSAT模型
        2.1.1 氣象模塊
        2.1.2 土壤模塊
        2.1.3 SPAM模塊
        2.1.4 通用作物模型(CROPGRO)
        2.1.5 單個(gè)作物模塊
        2.1.6 管理模塊
        2.1.7 蟲害模塊
        2.1.8 模型所需數(shù)據(jù)
        2.1.9 DSSAT中遺傳參數(shù)的估計(jì)
        2.1.10 模型源代碼編譯
    2.2 數(shù)據(jù)來源
    2.3 統(tǒng)計(jì)指標(biāo)
第三章 不同土壤水分條件下CERES-WHEAT模型的模擬評(píng)估
    3.1 CERES-Wheat模型的輸入數(shù)據(jù)
        3.1.1 氣象數(shù)據(jù)
        3.1.2 土壤數(shù)據(jù)
        3.1.3 田間管理數(shù)據(jù)
        3.1.4 田間觀測數(shù)據(jù)
        3.1.5 模型參數(shù)的確定
    3.2 CERES-Wheat模型的校準(zhǔn)和驗(yàn)證
    3.3 CERES-Wheat模擬水分脅迫下小麥的生長發(fā)育
    3.4 分析模擬誤差的原因
    3.5 小結(jié)
第四章 參數(shù)的不確定性和水分脅迫參數(shù)化對(duì)小麥生長模擬的影響
    4.1 數(shù)據(jù)和研究方法
        4.1.1 數(shù)據(jù)
        4.1.2 GLUE方法
        4.1.3 EFAST方法
    4.2 結(jié)果
        4.2.1 CERES-Wheat模型的模擬結(jié)果
        4.2.2 CTL參數(shù)集在不考慮水分脅迫參數(shù)化方法的模擬結(jié)果
        4.2.3 比較CTL和 GLUE參數(shù)集的模擬結(jié)果
        4.2.4 參數(shù)敏感性分析
        4.2.5 參數(shù)的不確定性和水分脅迫方法對(duì)模型輸出的影響
    4.3 小結(jié)
第五章 冬小麥物候期對(duì)水分脅迫響應(yīng)函數(shù)的建立
    5.1 數(shù)據(jù)來源和研究方法
        5.1.1 數(shù)據(jù)來源
        5.1.2 研究方法
    5.2 結(jié)果分析
        5.2.1 冬小麥物候期方法的校準(zhǔn)與驗(yàn)證
        5.2.2 CERES-Wheat模型改進(jìn)物候期方法前后對(duì)比分析
    5.3 小結(jié)
第六章 葉面積指數(shù)新方法的建立
    6.1 數(shù)據(jù)來源與研究方法
        6.1.1 數(shù)據(jù)來源
        6.1.2 研究方法
    6.2 結(jié)果
        6.2.1 葉面積指數(shù)新方法的校準(zhǔn)
        6.2.2 葉面積指數(shù)新方法的驗(yàn)證
    6.3 小結(jié)
第七章 不同葉面積指數(shù)方法下小麥水分利用效率對(duì)比分析
    7.1 區(qū)域選取和模型校準(zhǔn)
        7.1.1 區(qū)域選取
        7.1.2 模型校準(zhǔn)與驗(yàn)證
    7.2 水分利用效率含義和計(jì)算方法
    7.3 不同LAI方法計(jì)算方法
        7.3.1 CERES-Wheat模型中LAI的模擬過程
        7.3.2 WOFOST模型中LAI的模擬過程
        7.3.3 FASSET模型中LAI的模擬過程
        7.3.4 STICS模型中LAI的模擬過程
        7.3.5 DAISY模型中LAI的模擬過程
        7.3.6 新方法中LAI的模擬過程
    7.4 結(jié)果分析
        7.4.1 模型校準(zhǔn)與驗(yàn)證
        7.4.2 不同LAI方法下LAI和地上部生物量的比較分析
        7.4.3 不同LAI方法下產(chǎn)量的比較分析
        7.4.4 不同LAI方法下WUE比較分析
    7.5 小結(jié)
第八章 主要結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)及展望
    8.1 主要結(jié)論
    8.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    8.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
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本文編號(hào)：4045485