删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

基于DSSAT模型对豫北地区夏玉米灌溉制度的优化模拟

本站小编 Free考研考试/2021-12-31

摘要:合理的灌溉制度是提高农业水资源利用效率、保证夏玉米高产稳产的前提。采用农业技术转化决策系统(DSSAT,Decision Support System for Agrotechno1ogy Transfer)探究了河南省北部地区夏玉米不同降水年型下的最优灌溉制度。经过参数的校正和验证,归一化均方根误差(nRMSE)、均方根误差(RMSE)和一致性指数(d)均表现出模拟值与实测值的吻合度很好,DSSAT-maize模型可以准确模拟夏玉米物候期、地上部分生物量、产量和土壤水分状况。然后基于模型模拟了不同灌溉处理下的夏玉米生产潜力,从而评估夏玉米缺水量,并对比分析不同生育时期灌水对产量的影响确定最优灌溉时期,综合考虑产量和水分利用效率确定最优灌溉制度。结果表明:夏玉米生长季的缺水量年际间差异显著,多年平均值为38.91 mm,波动范围为0-193.03 mm。在丰水年,不需要灌溉;在平水年,开花期灌水30 mm;在枯水年,开花期和灌浆期灌水50 mm;在特别干旱年,苗期、拔节期和开花期至少灌水180 mm。优化的灌溉制度下丰水年、平水年和枯水年的WUE达到最高且产量分别占其最高产量的100%、99.72%和97.89%,实现了作物高产节水协同提高的目标。



Abstract:Henan Province is the main summer maize production area in China; however, the yield of maize in this region has been seriously threatened by water scarcity. It is important to improve maize yield and stability by appropriate irrigation allied to high water-use efficiency (WUE). In this study, we applied the Decision Support System for Agrotechnology Transfer (DSSAT) to determine the optimal irrigation schedules for summer maize in different hydrological years in the northern region of Henan Province. The GLUE procedure together with normalized root mean square errors (nRMSE), root mean square errors (RMSE), and index of agreement (d) showed that DSSAT-maize can be used to correctly predict maize yield, phenology, aboveground biomass, and soil water content. A calibrated model was used to simulate the effects of different irrigation treatments on the yield potential of summer maize in different hydrological years, and to evaluate the water shortages during the summer maize growing season. The optimal irrigation period was determined by comparing yield responses with different irrigation amounts and times, thereby enabling optimization of the irrigation schedule with yield and WUE. The results showed that water shortage in the summer maize growing season has varied significantly for the period of 1988-2017, averaging 38.91 mm, with a variation of 0 to 193.03 mm. In wet years, irrigation was unnecessary. Irrigation of 30 mm at the flowering stage should be applied in normal years and 50 mm at the flowering and grain-filling stages in dry years. In extraordinary dry years, irrigation of at least 180 mm should be applied at the emergence, jointing, and flowering stages of summer maize. Under the optimized irrigation schedule, when WUE reached the highest level in wet, normal, and dry years, the yield obtained accounted for 100%, 99.72%, and 97.89% of the maximum yield, respectively. The optimized irrigation schedule would produce a higher summer maize yield with the highest WUE.





PDF全文下载地址:

https://www.ecologica.cn/stxb/article/pdf/stxb201808101706

相关话题/土壤 生育 农业 生产 系统

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 土壤水分遥感反演研究进展
    摘要:土壤水分精确反演对于理解和解决农业生产、生态规划以及水资源管理中的科学与实际问题至关重要。目前,大量的反演算法被广泛用于土壤水分估算,全球土壤水分遥感反演产品不断发布,反演算法与产品数据集的应用前景亟待系统梳理。基于不同谱段遥感探测技术中的土壤水分反演方法存在各自的特点、优势和局限性。除反演方 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 农业景观异质性对生物多样性与生态系统服务的影响研究进展
    摘要:农业景观是人类生活所需资料的最主要来源地,农业景观及其提供的生物多样性和生态系统服务是影响人类福祉的最主要因素之一。系统梳理了景观异质性变化对生物多样性和生态系统服务影响的相关研究,总结指出:(1)农业景观格局变化会强烈的影响着区域生物多样性和生态系统服务,但总体上更关注了空间异质性,对于时间 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 放牧牲畜粪便降解及其对草地土壤养分动态的影响研究进展
    摘要:放牧牲畜粪便沉积是影响草地土壤养分动态的重要途径之一,粪便降解过程调控着其养分返还效率,从而可能对草地土壤养分平衡和植被生长的养分供应等产生重要影响。针对放牧牲畜排粪行为特性、牲畜粪便的物质组成及其降解过程、以及粪便养分归还对土壤养分动态的影响等进行了系统论述,阐明了牲畜粪便降解与其养分迁移转 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 赣江上游流域景观生态风险的时空分异——从生产-生活-生态空间的视角
    摘要:以赣江上游流域为研究对象,利用1995年、2005年、2015年的3期遥感影像,分析1995-2015年赣江上游流域的土地利用演变特征;基于景观扰动指数与景观脆弱指数构建土地利用生态风险模型;采用半变异分析、自相关分析等方法,研究了赣江上游流域土地利用风险时空变化与驱动力。结果表明:赣江上游流 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 山东省工业生态系统多样性
    摘要:工业多样性是工业生态学关注和研究的重点,但其含义复杂,指标多种多样。选择了13个工业多样性指标,包括直接从生物多样性指数移植过来的4个指数,和根据特定目的专门构造出来的9个指数,以山东省140个县级行政单位2010年的四位码产业类型工业总产值和企业个数为统计单位,分析了山东省工业生态系统多样性 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 2000-2015年中国陆地生态系统蒸散时空变化及其影响因素
    摘要:准确量化区域蒸散时空格局及其影响因素对理解陆地生态系统碳水循环具有十分重要的意义。近年来中国经历了严重的空气污染及气候波动,亟须探讨蒸散的时空变化及其影响因素。基于PT-JPL(Priestly-TaylorJetPropulsionLaboratory)模型,集成遥感数据和气象数据模拟了中国 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 基于土地利用变化的生态系统服务价值及其改善效果研究——以内蒙古自治区为例
    摘要:以内蒙古自治区为例,基于土地利用与生态系统服务价值(ESV)的关系,提出将生态改善效果纳入生态服务功能综合评价的分级方法,并分析生态服务功能的空间分布格局,揭示生态改善与生态系统服务价值的对应关系。结果表明:(1)2015年研究区ESV为1.87万亿元,区域整体生态环境质量水平提升;(2)研究 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 山西省森林生态系统服务功能评估
    摘要:森林生态系统服务功能评估一直是国内外研究热点之一,森林不仅具有经济价值,更有巨大的生态价值。基于山西省2016年森林资源2类调查数据,根据中华人民共和国林业行业标准LY/T1721-2008《森林生态系统服务功能评估规范》,对山西省11个地市的主要植被类型生态系统服务功能进行评估。结果表明:1 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 湄公河流域土壤侵蚀空间特征及其优先治理区确定
    摘要:湄公河流域拥有丰富的自然生态系统,为沿岸居民提供了食物、交通等众多方面支持,在东南亚地区具有极其重要的地位。土壤侵蚀是该流域主要环境问题,易引发土地退化和河流泥沙淤积。基于气候、土壤、遥感等区域数据产品,使用通用土壤流失方程(USLE,UniversalSoilLossEquation),对湄 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31
  • 都市生态旅游区土地利用碎片化对生态系统服务价值的影响——以武汉东湖生态旅游区为例
    摘要:都市生态旅游区是都市生态系统重要的组成部分,聚焦其土地利用碎片化对区域生态系统服务价值的影响,有助于促进都市生态旅游区的保护与合理开发,维护都市生态系统服务的稳定。结合RS、GIS技术量化评估2000-2015年武汉东湖生态旅游区土地生态系统服务价值,并通过景观格局指数测定土地利用碎片化程度, ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-31