作物生长模型的适用性评价及冬小麦产量预测.pdf

作物生长模型的适用性评价及冬小麦产量预测.pdf

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1、第26卷2010焦第3期3月农业工程学报TransactionsoftheCSAEVbl.26No.3Mar.2010233作物生长模型的适用性评价及冬小麦产量预测王伟1’2,黄义德麟,黄文江2,李存军2,王娴2(1.安徽农业大学农学院,合肥230061;2.国家农业信息化工程技术研究中心,北京100097)摘要:为了研究CERES.Wheat模型在北京地区的适用性及应用模型对冬小麦产量进行预测,在对模型进行参数校正的基础上,通过连续3a的试验数据对模型适用性进行评估,进一步采用试验点气象观测站2007--2008年气象

2、数据作为驱动模型展开模拟,预测了2007--2008年北京冬小麦产量为6000kg/hm2,并对比了2004--2008年的模型模拟值(包括生殖生长期时间、叶面积指数和产量)与实际观测值。结果表明:模犁模拟开花期时间一般较实际观测时间推迟6d以内,成熟期时间一般较实际观测时间推迟5d以内,叶面积指数和产量较真实值偏高,综合4a产量预测数据发现模型模拟产量准确度在900/,以上,说明CERES.Wheat模型在北京适用性良好,可以作为一个有效的冬小麦产量预测工具在农业中应用。关键词:农作物,模型,误差分析,冬小麦,适用性,

3、产量预测doi:10.3969/j.issn.1002—6819.2010.03.039中图分类号:$512.1+l文献标识码:A文章编号:1002-6819(2010)-03—0233-05王伟,黄义德,黄文江,等.作物生长模型的适用性评价及冬小麦产量预测[J].农业工程学报,2010,26(3):233--237.WangWei,HuangYide,HuangWenjiang,eta1.ApplicabilityevaluationofCERES·Wheatmodelandyieldpredictionofwinte

4、rwheat[J].TransactionsoftheCSAE,2010,26(3):233--237.(inChincscwithEnglishabstract)0引言小麦是中国三大粮食作物之一,其产量的高低对中国粮食总产量起着举足轻重的作用,而冬小麦的产量占据小麦产量的95%,准确、及时、可靠的产量信息是国家社会经济的基础信息【l】。作物生长模型是用数学方程描述作物、气候、土壤之间的作用过程,动态地模拟作物生长发育和产量形成过程的动态模拟模型【2】。CERES模型最初是在20世纪70年代,由美国密执安州大学教授Rit

5、chie为首的数十位科学家研究推出,该模型也是最早被纳入美国DSSAT[3】系统的。CERES模型包括土壤水分平衡、发育时段、作物生长等,用积温模拟发育时段【4】,根据叶片数、叶面积增长、光的截获及其利用、干物质在各个器官中的分配等模拟作物生长,被广泛应用于不同环境条件下的作物估产、作物品种培育、农业优化管理措施的决策、气候变化对农业的影响方面的评价pj。江敏[61等利用中国冬小麦主产区13个点的作物资料及同期天气资料对CERES模型在中国的适用性及合理性进行了广泛验证。尹志芳【7】利用中国科学院禹城综合试验站的试验数据

6、,对CERES模型在黄淮海平原的适用性进行了定量评价。袁静、许吟斛8】利用CERES—Wheat模型结合区收稿日期:2009-03-02修订日期:2010.ol-23基金项目:国家863项目(2007AAIOZ201):国家自然科学基金项目(40/01120);农业部行业科技项目(200803037)作者简介:王伟(1984一),男。安徽毫州人,博士生,从事作物生长模型和遥感应用研究。台肥安徽农业大学农学院,230061。Emaihwmagwei0012000@yahoo.collLcn※通信作者:黄义德(1951一),

7、男,安徽合肥人,教授,博士生导师,主要从事作物栽培、节水农业及农业信息技术教学科研工作。合肥安徽农业大学农学院,230061。Email;yiclchuang@126.踟域气候模式对山东临沂地区小麦生产进行模拟。熊伟【9】评价了CERES.Wheat模型在中国小麦产区的应用效果并分析了误差可能产生的原因。前人评价适用性主要以产量为研究目标,本研究首先利用3a的田间试验结果校正模型的主要参数,以生殖生长期时间、叶面积指数和产量为研究对象,对模型在北京地区的适用性进行评估,进而将取得的关键参数与北京地区2007--2008年

8、气象数据耦合,通过模拟得到北京地区冬小麦2008年产量,并分析了误差产生的可能原因以及对模型下一步改进方向提出建议,对于进一步研究模型在北京地区乃至华北地区的应用有一定的意义。1材料及方法1.1试验点概况本研究于2004--2008年在国家农业信息技术研究中心精准农业示范基地进行,基地位于北京市昌平区小汤山镇东北部,

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