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  • 基于WOFOST 作物模型的玉米区域干旱影响评估技术

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 为探讨作物区域干旱影响评估技术, 拓展农业气象灾害区域影响评估方法, 基于WOFOST 作物模型,以西南玉米干旱为研究对象, 对发育期、光合生产等模块进行了改进与提高, 利用西南地区8 个代表性站点的 玉米田间观测数据和同期逐日气象数据对模型进行了适宜性检验, 在此基础上, 选择西南地区历年典型干旱年份, 模拟分析了玉米的产量变化趋势, 并与实际减产率作了对比分析。结果表明: 改进后, 玉米生育期模拟值与实测值归一化均方根误差(NRMSE)由原来的3.25%~6.95%降低到1.48%~3.07%, R2 由原来的0.57~0.79 提高到0.63~0.99, 平均模拟精度由原来的74.12%提高到78.9%。玉米产量模拟值与实测值NRMSE 范围由原来的7.88%~11.99%降低到3.07%~6.79%, R2 由原来的0.52~0.93 提高到0.77~0.98, 平均模拟精度由原来的75.7%提高到80.95%。对1987 年、1992 年及2006 年西南地区关键生育期典型干旱年份产量模拟平均精度分别是69.8%、78.1%与75.9%。结合上述分析可得出模型对发育期与产量的模拟精度都有不同程度地提高, 模型对西南玉米主产区干旱影响评估有很好的反应, 对干旱分布范围与分布规律的模拟值与实际情况基本接近, 表明该方法可为区域干旱影响评估提供一种更为科学的评估技术。

  • 1961—2010 年气候变化对西南冬小麦潜在和雨养产量影响的模拟分析

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-06 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 利用农业气象试验站作物资料及土壤资料, 评价APSIM-Wheat 模型在西南地区的适应性, 应用该模 型分析该地区1961—2010 年冬小麦潜在和雨养产量的时空变化特征, 通过逐步回归分析揭示小麦生长季主要气象因子对潜在产量和雨养产量的影响及相对贡献率。研究结果表明: APSIM 模型对该区5 个常用小麦品种的模拟效果较好, 模拟与实测生育期的均方根误差(RMSE)在7.0 d 以内, 地上部分生物量和产量模拟值与实测值的归一化均方根误差(NRMSE)均低于25%, 模型在西南地区具有较好的适应性。1961—2010 年研究区域36%的站点冬小麦生长季总辐射显著降低, 其中北部、东南部和南部中区最显著; 68%的站点生长季≥0 ℃有效积温显著增加, 西部增温显著; 30%的站点生长季平均气温日较差显著减小, 南部中区最显著; 全区生长季总降水大面积减少但不显著, 减少区主要位于最南端和东南部。模拟的冬小麦潜在产量在65%的站点呈显著减产趋势, 南部中区和北部变化最明显; 雨养产量在25%的站点显著降低, 北部地区较明显, 全区减产趋势较弱。减产显著的站点中, 生长季辐射降低、温度升高、气温日较差减小对潜在产量降低的贡献率分别为45%、36%和2%, 对雨养产量降低的贡献率分别为36%、39%和-8%, 而降水减少对雨养产量降低的贡献率为7%。西南冬小麦生长季辐射降低、温度升高及降水减少共同导致了冬小麦潜在和雨养产量的显著下降, 而气温日较差的降低对冬小麦潜在和雨养产量的影响分别表现为负作用和正作用, 整体上辐射和温度的影响程度最大。