干旱已成為世界范圍內限制玉米產量的最主要因素,開展干旱對玉米產量影響的研究,對保障國家糧食安全具有重大意義。玉米干旱研究多通過田問水分控制試驗完成,存在難以精準控制水分以及取樣代表性不高等難題。作物生長模擬模型從系統(tǒng)科學的觀點出發(fā),可動態(tài)模擬作物生理生態(tài)過程,已成為農業(yè)氣象研究的重要工具之一。因此,運用作物模型進行玉米干旱模擬研究能夠較好的彌補田間水分控制試驗的不足,更加細致的模擬不同水平水分脅迫下玉米產量的定量變化。本研究旨在探討一種利用作物模型進行玉米干旱試驗研究的方法。本文進行了WOFOST作物模型參數的本地化確定以及水分脅迫下模型相關參數的干旱訂正；在此基礎上,利用修訂后的模型模擬研究玉米不同發(fā)育階段發(fā)生相同受旱時間、相近受旱程度干旱,以及同一發(fā)育階段內發(fā)生相同受旱時間、不同受旱程度與不同受早時間、相近受旱程度等條件下,干旱對玉米產量的影響。主要結論有：（1）利用山東夏津及河北固城夏玉米鄭單958田間水分控制試驗資料,通過計算得到了發(fā)育期積溫、比葉面積、干物質分配系數等參數,利用“試錯法”由計算機模擬得到了葉片最大CO2同化速率和干物質轉化效率等參數；在模型潛在水平模塊下進行模... 

【文章來源】：南京信息工程大學江蘇省

【文章頁數】：55 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 干旱對玉米影響研究進展
    1.3 WOFOST作物模型應用研究
    1.4 研究目的、意義和技術路線
        1.4.1 研究的目的及意義
        1.4.2 技術路線
第二章 數據、方法與模型介紹
    2.1 資料來源
        2.1.1 試驗地概況
        2.1.2 田間水分控制試驗方案
            2.1.2.1 研究所用試驗處理控水方案
            2.1.2.2 品種、播種時間及密度、施肥
            2.1.2.3 土壤常數測定及土壤水分控制
            2.1.2.4 玉米發(fā)育期及生物量觀測
            2.1.2.5 產量結構觀測
            2.1.2.6 氣象要素觀測
    2.2 研究數據
        2.2.1 氣象數據
        2.2.2 土壤數據
            2.2.2.1 土壤常數
            2.2.2.2 不同發(fā)育階段土壤相對濕度
        2.2.3 作物數據
            2.2.3.1 發(fā)育期及產量
            2.2.3.2 葉面積指數、綠葉干重、莖干重
    2.3 模型相關參數計算
        2.3.1 發(fā)育期積溫
        2.3.2 比葉面積
        2.3.3 干物質分配系數
        2.3.4 土壤水層厚度
    2.4 研究方法
    2.5 WOFOST作物模型介紹
        2.5.1 模型結構
        2.5.2 模型發(fā)展
        2.5.3 理論基礎
            2.5.3.1 同化作用和呼吸作用
            2.5.3.2 作物生育期
            2.5.3.3 蒸騰作用
            2.5.3.4 土壤水分平衡
            2.5.3.5 養(yǎng)分
        2.5.4 模型使用
            2.5.4.1 數據輸入
            2.5.4.2 結果輸出
            2.5.4.3 輸入、輸出文件
第三章 WOFOST模型參數確定
    3.1 WOFOST模型參數本地化確定
        3.1.1 發(fā)育期積溫的計算與模擬
        3.1.2 比葉面積、干物質分配系數參數計算確定
        3.1.3 干物質轉化效率、葉片最大CO_2同化速率模擬調整
        3.1.4 驗證檢驗
    3.2 水分脅迫下WOFOST模型相關參數訂正
        3.2.1 發(fā)育期積溫的訂正
        3.2.2 比葉面積、干物質分配系數參數訂正
        3.2.3 水分脅迫下葉片最大CO_2同化速率模擬調整
        3.2.4 水分脅迫下模型驗證檢驗
    3.3 小結
第四章 干旱影響模擬研究
    4.1 不同發(fā)育階段干旱模擬試驗
        4.1.1 水分控制方案
        4.1.2 模擬結果
    4.2 相同發(fā)育階段干旱模擬試驗
        4.2.1 水分控制方案
            4.2.1.1 出苗～拔節(jié)水分控制方案
            4.2.1.2 拔節(jié)～抽雄水分控制方案
        4.2.2 模擬結果
            4.2.2.1 出苗～拔節(jié)模擬結果
            4.2.2.2 拔節(jié)～抽雄模擬結果
    4.3 小結
第五章 結論與展望
    5.1 主要結論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 存在問題與展望
參考文獻
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]作物模型、遙感和地理信息系統(tǒng)在國外農業(yè)氣象服務中的應用進展及啟示[J]. 楊霏云,高學浩,鐘琦,鄭秋紅.  氣象科技進展. 2012(03)
[2]基于WOFOST模型的黑龍江省水稻產量動態(tài)預報研究[J]. 杜春英,李秀芬,王晨軼,王萍,韓俊杰.  安徽農業(yè)科學. 2011(24)
[3]遼寧春玉米出苗期水分脅迫試驗初探[J]. 趙先麗,張玉書,紀瑞鵬,馮銳,張淑杰,米娜,蔡福,王宏博.  氣象與環(huán)境學報. 2010(04)
[4]溫度導致的我國東北三省玉米產量波動模擬[J]. 張建平,王春乙,楊曉光,趙艷霞,王靖.  生態(tài)學報. 2009(10)
[5]干旱對不同玉米品種苗期根系生理生化特性的影響[J]. 王思思,張吉旺,劉鵬,董樹亭,王空軍.  山東農業(yè)科學. 2009(06)
[6]不同生育時期水分脅迫對玉米產量及生長發(fā)育的影響[J]. 白向歷,孫世賢,楊國航,劉明,張振平,齊華.  玉米科學. 2009(02)
[7]氣候變化情景下東北地區(qū)玉米產量變化模擬[J]. 張建平,趙艷霞,王春乙,楊曉光,何勇.  中國生態(tài)農業(yè)學報. 2008(06)
[8]不同干旱方式和干旱程度對玉米苗期根系生長的影響[J]. 李博,王剛衛(wèi),田曉莉,董學會,張明才,王保民,段留生,李召虎.  干旱地區(qū)農業(yè)研究. 2008(05)
[9]作物生長模擬模型在我國農業(yè)氣象業(yè)務中的應用研究進展及思考[J]. 王石立,馬玉平.  氣象. 2008(06)
[10]應用WOFOST模型模擬低溫與干旱對玉米產量的綜合影響[J]. 陳振林,張建平,王春乙,鄭江平.  中國農業(yè)氣象. 2007(04)

碩士論文
[1]基于遙感信息的華北冬小麥區(qū)域生長模型及其模擬研究[D]. 馬玉平.中國氣象科學研究院 2004



本文編號：3276206