DSSAI模型对巢湖流域小麦管理因子模拟和应用研究.pdf

中文摘要 巢湖流域是安徽省重要的农业区域， 小麦的种植在粮食生产的结构中占据了 一定的地位，然而不合理的施肥、病虫害影响，再加上多变的自然气候现象导致 的产品品质低、产量不高以及由此而产生一系列的环境问题比较突出，严重制约 了巢湖社会经济的可持续发展。近年来，信息技术在农业中逐步发展，为传统的 农业科技的深入发展开辟了一条新道路， 作物模型的成功开发和应用促进了对作 物生育规律由定性描述向定量分析的转化过程，其具有较强的机理性、系统性和 通用性，可通过灌溉、施肥、播期、密度等一些可调控因子来调节作物的生长、 发育的进程，在特定的气候条件下预测作物的产量。 本研究基于 2007-2010 三年中垾镇小麦试验数据基础上， 结合小麦的七个遗 传参数，运用 DSSAT4.0 模型进行敏感性分析，并对模型进行调试，以及将生育 期、LAI、产量、籽粒重、地上生物量、秸秆量与模型模拟值进行比对校验。再 运用校正好的模型，对 2009-2010 年小麦生长阶段中，在不同播期和播种密度下 的生长发育进行模拟，分别观察同一播期，不同密度以及同一密度，不同的播期 下，小麦的产量及地上部分生物量的变化，筛选出适合于当地的播种日期与播种 密度。同时对 2009-2010 年小麦生长阶段中，不同施氮水平对小麦的产量、LAI 以及对小麦生育期各部位的含N 量进行模拟比较。 通过以上试验，可以得出以下结论： (1)生育期：对2007-2010这三年的生育期的模拟结果较好，大部分误差都在 5%以内，三年的模拟误差大小依次为1.71%、4.00% 、8.05%；LAI：对2007 -2010 这三年中在空白，常规，优化， N减30%这四个施肥处理下，小麦在分蘖期，拔 节期，孕穗期，开花期，成熟期的LAI的模拟值与实测值变化趋势趋于一致。从 不同的施肥处理LAI结果来看，LAI的平均大小依次是常规﹥优化﹥N减30%﹥空 白。产量：对于2007-2010这三年的结果来看，其中2009-2010这一年的模拟值与 实测值的相对误差较2007-2008及2008-2009这两年相对较小， 在四个指标的模拟 误差中，三年产量的平均相对误差最小。 (2)2009-2010 年密度和播种期试验中可以得出在巢湖市中垾镇小麦的适宜 2 的播种日期是 11 月 7 日，播种密度为 150株/m ，在该播种条件下，小麦的产量 2 较高，为 6059 kg/hm ，要保证地上收获较多生物量，适宜的播种日期在 11 月 7 2 2 日，播种密度选在150株/m ，地上生物量可达到 14332 kg/hm . (3)2009-2010 年的 N 肥试验得出，在适宜的播种密度与播期条件下，随着 施 N 量的提高，小麦产量和 LAI 都不断增大，增加的幅度呈递减趋势。在不同的 生长发育期，各部位 N 含量变化有差异。拔节期：叶N﹥茎 N﹥根 N﹥籽粒 N；开 花期：叶 N﹥茎 N﹥根 N﹥籽粒 N；成熟期：籽粒 N﹥根 N﹥茎 N﹥叶N；收获期： i  籽粒 N﹥根 N﹥茎 N﹥叶N。 关键词：巢湖流域, DSSAT模型, 小麦生长, 产量 ii  Abstract  Chaohu Lake basin is the important Agriculture area in Anhui Province and  Wheat growth occupies the main position in the structure of crop production.  However, irrational fertilization, pest and disease impact, coupled with the changing  natural  climate  phe