删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

干旱胁迫对玉米物候及产量组成的影响及模拟研究

本站小编 Free考研考试/2022-01-23

摘要
摘要:为了研究产量关键期干旱胁迫对玉米物候及产量和产量组成的影响,评估作物生长模型对干旱胁迫下玉米物候和产量模拟的效果,基于锦州农业气象试验站2011-2015年分期播种试验玉米产量和产量组成观测资料,尤其是2014年和2015年天然干旱胁迫试验数据和2015年玉米开花、吐丝物候加密观测资料,分析了产量关键期干旱胁迫对玉米物候及产量和产量组成的影响,评估了CERES-Maize模型对不同降水年型玉米产量和产量组成的模拟效果,提出了模型改进的方向。结果表明,2014年和2015年辽宁省西部地区在玉米开花期前后经历了较严重的干旱胁迫过程,干旱胁迫导致玉米吐丝延迟程度大于开花,90%以上的植株能到达开花阶段,但仅有45%~88%的植株能到达吐丝阶段,直接影响株籽粒数(不同播期下的玉米株籽粒数相差32%)及最终产量(产量下降33%~78%)。CERES-Maize模型对正常年玉米产量及产量组成的模拟效果较好,对干旱年的模拟效果较差,部分原因在于模型在模拟玉米物候时不对开花和吐丝期加以区别,只考虑了温度对花期的影响,而没有考虑干旱胁迫下玉米因开花-吐丝间隔增大、雌穗发育异常、物候期推迟而造成的减产作用。因此,玉米产量关键期干旱胁迫直接影响玉米物候(开花-吐丝期),进而影响玉米穗粒数及最终产量;为提高干旱胁迫下作物模型的模拟评估能力,亟待开展干旱胁迫下基于冠层吐丝动态的玉米产量模拟研究。
Abstract:Drought is one of the main limiting factors for maize production in Northeast China, and drought stress is particularly severe during the seeding and flowering stages of the crop. The occurrence of drought around anthesis affects the temporal separation of male (anthesis) and female (silking) floral maturity (referred to as the anthesis-silking interval, ASI), which leads to a reduction in maize kernel numbers. To examine the effect of drought stress during the "yield critical period" on maize phenology, yield and yield components as well as to assess the modeling results of phenology and yield simulated by a crop growth model under drought stress, a field experiment was conducted. Sowing was performed on different dates at 10-day intervals beginning from April 20 over a 5-year period (2011-2015). Observation data of maize yield and yield components, particularly phonology and yield data in the drought years of 2014 and 2015 were used to analyze the effect of drought stress on maize phenology and yield components. The results of simulation using the CERES-Maize model were assessed in this study. Further improvements for the CERES-Maize model under drought conditions were proposed. The findings revealed that drought during the yield critical period delayed silking much greater than anthesis. More than 90% of the plants reached the anthesis stage, whereas only 45%-88% of the plants reached the silking stage. Drought in 2014 and 2015 reduced the kernel numbers of maize by 32% and maize yield by 33%-78%. Grain yield was significantly (P < 0.001) and positively correlated with the number of kernels per ear. The CERES-Maize model showed good performance (normalized root mean square error (NRMSE) of yield simulation was 6.5% for 2012 and 10.8% for 2013) in the normal years, whereas its performance during the drought years was unsatisfactory (NRMSE of yield simulation was 21.6% for 2014 and 76.5% for 2015), which was attributed partly to the neglect of the longer ASI, failure to reach silking, or delayed phenology, causing a decrease in yield. Above all, drought stress during the yield critical period affected maize phonology (anthesis to silking stage) to some extent, affecting kernel number and grain yield. Thus, it is necessary to study the modeling of maize yield under drought stress based on ASI and silking dynamics by coupling the plant biomass framework.



PDF全文下载地址:

http://www.ecoagri.ac.cn/article/exportPdf?id=19723c50-7084-4f36-84f4-766cd37155f5
相关话题/作物 观测 数据 过程 气象

  • 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
  • 基于Copula的京津冀平原作物水分利用效率驱动因子分析
    摘要摘要:农业是京津冀地区最主要的用水部门,提高农业用水效率有助于缓解京津冀水资源压力,实现可持续发展。基于VIP模型模拟的1980-2013年京津冀平原作物水分利用效率(WUE)、作物净初级生产力(NPP)、作物实际蒸散发(ETa),结合同期年平均气温(Tmean)、年降水量(Pre)和年日照时数 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 华北典型区域土壤耕作方式对土壤特性和作物产量的影响
    摘要摘要:华北平原是我国重要的小麦玉米种植区,长期土壤旋耕免耕和秸秆全量还田带来耕层变浅、犁底层变厚和上移、土壤养分表聚等现象,通过耕作方式改变,解决上述问题对维持区域粮食生产有重要意义。试验以冬小麦-夏玉米轮作系统为研究对象,分别在代表华北平原高产区的栾城试验区和代表中低产区的南皮试验区进行,设置 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 耕层土层交换对土壤氮素关键转化过程和玉米氮素利用的影响
    摘要摘要:翻耕会使耕层土壤发生显著位置交换。耕层土壤位置交换会通过影响土壤物理、化学和生物性状,改变氮素转化过程。本文研究了土层交换对黄淮海平原南端砂姜黑土硝化、反硝化过程和玉米生长及氮素利用的影响,为该区域选择合理的耕作方式、减少氮素损失及提高氮素利用效率提供理论依据。试验在人工气候室条件下,以土 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 微地形变化对地表水文过程影响的研究进展
    摘要摘要:地表水文过程是土壤-植物-大气连续体(SPAC)系统的关键环节,微地形在降雨再分配过程中发挥着重要作用。本文论述了微地形变化对地表径流、降雨-入渗、蒸散发及土壤水分、溶质运移的影响效应以及在SPAC系统中的反馈作用,旨在通过总结前人在微地形变化影响地表水文过程中的研究成果,明晰微地形变化对 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 基于合成孔径雷达的农作物后向散射特性及纹理信息分析——以吉林省农安县为例
    摘要摘要:及时掌握农作物类型、时空分布和结构信息,是合理调整农业结构的重要科学依据。针对光学遥感依赖于太阳辐射,在农作物生长周期内常受制于云雾的影响而无法获取到光学遥感数据的问题,本文采用全天时全天候、不受云雾等天气影响的合成孔径雷达(syntheticapertureradar,SAR)影像,探讨 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 玉米/大豆、玉米/花生间作对作物氮素吸收及结瘤固氮的影响
    摘要摘要:禾本科与豆科作物间作具有显著的增氮作用。为探明玉米/大豆、玉米/花生间作模式的氮素吸收、氮营养竞争能力及豆科结瘤特性的变化,解释玉米与豆科间作体系的增氮效应,通过田间试验,设置玉米单作(MM)、大豆单作(SS)、玉米/大豆间作(MS)、花生单作(PP)、玉米/花生间作(MP)等5种种植模式 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 冬小麦籽粒品质评价及其对气象因子的响应研究
    摘要摘要:选用南北方冬麦区主要推广品种作试验材料,通过田间分期播种试验方法,采用方差分析、主成分分析对冬小麦籽粒性状和内在品质进行分析评价,利用线性相关、二次曲线相关和逐步回归等方法,选择影响显著的气象因子绘制品质响应曲线,构建冬小麦品质预测模型。结果表明:各供试小麦品种均属中蛋白品种,其主要品质性 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 安徽省沿江地区双季稻光热资源利用效率变化特征及对气象产量的影响
    摘要摘要:为进一步了解安徽省沿江地区双季稻光温资源利用效率的变化特征及光温资源变化对双季稻气象产量的影响,以安徽省沿江地区19个市县气象观测站1961—2017年逐日日平均气温、日照时数及7个双季稻主产市县1961—2006年早稻和晚稻产量为基础,采用线性趋势、M-K突变检验、相关分析、回归分析等方 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 冬季作物-双季稻轮作种植模式氮、磷、钾养分循环与产量可持续性特征
    摘要摘要:研究分析农业生态系统NPK养分循环和产量的可持续性,对实现养分资源优化管理和农业可持续发展具有重要意义。基于长期冬季作物-双季稻轮作种植定位试验,分析了2004—2017年冬闲-双季稻、马铃薯-双季稻、紫云英-双季稻、黑麦草-双季稻、油菜-双季稻等轮作种植模式早、晚稻产量的可持续性与稳定性 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 基于Landsat遥感影像和1:50 000土壤数据库的福州市耕地有机碳动态变化研究
    摘要摘要:耕地土壤碳库是全球碳库中最为活跃的部分,其变化对全球气候变化产生重要影响。目前对耕地土壤有机碳估算多采用中、小系列比例尺的土壤数据库,较少结合遥感影像与大比例尺土壤数据库进行估算。基于此,本研究采用Landsat遥感影像和1:50000高精度土壤数据库,以福建省福州市为例,基于遥感与碳循环 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23