為模擬研究小麥生長過程中生物量的影響因素,運(yùn)用WOFOST作物模型,篩選模型的敏感性參數(shù),設(shè)計(jì)15種模擬情景,利用情景分析與系統(tǒng)分析方法,模擬與評價了土壤中水分養(yǎng)分對小麥生物量的影響。結(jié)果表明:WOFOST模型中有6個參數(shù)敏感性指數(shù)均超過0.1,極為敏感,包括在20℃下的單葉有效光能利用率(EFFTB3)、生育期(DVS)指數(shù)設(shè)為0.0和0.5時的比葉面積(SLATB1和SLATB2)、從出苗到開花階段的累積溫度(TSUM1)、30℃下的最大CO2同化率(TMPF4)以及在35℃下的葉面積生長周期(SPAN)。按照養(yǎng)分缺乏、養(yǎng)分正常、養(yǎng)分充足3個情景下模擬小麥生物量指標(biāo)葉面積指數(shù)(LAI)、地上總生物量(TAGP)與貯藏器官總干重質(zhì)量(TWSO),得到土壤養(yǎng)分對小麥生物量的影響較小,土壤水分對小麥生物量影響較大。根據(jù)模擬結(jié)果得到每米土壤深度的有效含水量AWC的飽和值為190(kg·m^-1),小麥生物量隨水分增加而增加,但當(dāng)水分達(dá)到飽和時,增加水分對小麥生物量影響不大。本研究可為WOFOST小麥模型的參數(shù)優(yōu)化和區(qū)域應(yīng)用,以及定量模擬土壤水分與養(yǎng)分對小麥生物量的影響提...

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圖1參數(shù)敏感性分析模塊

Simlab2.2是一個用于模型參數(shù)敏感性分析的軟件[23]，本研究利用Simlab2.2對WOFOST模型中的參數(shù)進(jìn)行敏感性分析。該軟件有3個模塊組成，分別是預(yù)處理、模型運(yùn)行和后處理。通過數(shù)據(jù)輸入，對分析參數(shù)進(jìn)行采樣后，運(yùn)行模型得出結(jié)果，進(jìn)而利用后處理模塊對“輸入輸出對”進(jìn)行敏....

圖3水分限制條件下15種情景LAI的變化

圖2WOFOST模型參數(shù)一階及全局敏感性分析圖4水分限制生產(chǎn)水平下TAGP值

圖4水分限制生產(chǎn)水平下TAGP值

圖3水分限制條件下15種情景LAI的變化2.2.2土壤中水分養(yǎng)分對小麥葉面積指數(shù)影響

圖5水分限制生產(chǎn)水平下TWSO值

圖3呈現(xiàn)了小麥葉面積指數(shù)在不同時間段的變化趨勢，反映了小麥全生育期的生長狀況。從堆積圖中可以看出，AWC的影響對LAI的影響相對較大，在養(yǎng)分缺乏條件下，同一時間里，隨著土壤水分AWC的增加LAI也有增加，如在養(yǎng)分正常條件下第162天，B1-B5的LAI分別是3.3,3.32,3.....

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