基于APSIM模型的北方春玉米生产主要气象因子研究

发布时间：2022-08-06 20:47

　　全球气候变化对人类的生产、生活带来了一系列影响,其中影响最为严重的是以农业为主体的粮食生产和粮食安全。北方地区是我国春玉米主要种植区,是我国重要的粮食生产基地,随着全球气候的剧烈变化,引起了我国北方地区光、热、水、温等资源的变化,这些变化都将直接或间接地影响我国北方地区春玉米的生长发育进程和产量。为了识别气候变化对北方春玉米生产的影响,保障我国的粮食生产安全,本文基于APSIM-maize作物模型和·阶差分法相结合的方法找出影响北方春玉米发育期和产量的主要气象因子,最后探讨春玉米生产对气候变化的响应规律。结果表明:（1）北方地区春玉米生长季内各气候要素变化不。首先,温度资源方面:整体来看北方地区春玉米生长季内温度升高。其次,水分资源方面:整体来看北方地区降水量减少。最后,光照资源方面:整个北方地区春玉米生长季内日照时数和太阳辐射西边呈上升趋势东边呈下降趋势。（2）运用APSIM-maize模型模拟的79个春玉米种植区气象站点的春玉米生育期（出苗、开花和成熟）日序和产量值的模拟值与实测值有较好的一致性,模拟效果良好。3个发育阶段实测和模拟日序的决定系数R2分别为0.91、0.52和0.7... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 气候变化对农业生产的影响
        1.2.2 作物生长模型研究
        1.2.3 APSIM模型应用研究
        1.2.4 气象产量分离研究
    1.3 研究目标与研究内容
2 数据来源与研究方法
    2.1 研究区概况
    2.2 资料来源
        2.2.1 气象数据
        2.2.2 土壤数据
        2.2.3 作物数据
    2.3 研究方法
        2.3.1 APSIM模型
        2.3.2 太阳辐射、潜在蒸散计算
        2.3.3 模型验证方法
        2.3.4 一阶差分法
    2.4 论文的组织结构
    2.5 技术路线
3 北方春玉米生长季内农业气候资源时空变化特征
    3.1 光照资源变化特征
    3.2 水分资源变化特征
    3.3 温度变化特征
    3.4 小结
4 APSIM模型在我国北方玉米产区的有效性验证
    4.1 APSIM-MAIZE模型参数的确定
        4.1.1 气象参数的确定
        4.1.2 土壤参数的确定
        4.1.3 春玉米品种参数的确定
        4.1.4 管理模块参数的确定
    4.2 APSIM-MAIZE模型在北方地区参数校正及模拟验证
        4.2.1 APSIM-maize模型参数调试
        4.2.2 APSIM-mazie模型对北方春玉米生育进程模拟结果验证
        4.2.3 APSIM-mazie模型对北方春玉米产量模拟结果验证
    4.3 小结与讨论
5 基于APSIM模型的北方春玉米产量的时空分布特征
    5.1 基于APSIM模拟的春玉米产量时间变化特征
    5.2 基于APSIM模拟的春玉米产量空间变化特征
    5.3 小结与讨论
6 气候变化对春玉米生长发育和产量的影响
    6.1 影响春玉米生长发育和产量的主要气象因子提取
        6.1.1 影响春玉米生育期的主要气象因子
        6.1.2 影响春玉米产量的主要气象因子
    6.2 春玉米生育期对气候变化的响应
    6.3 春玉米产量对气候变化的响应
    6.4 构建春玉米生育期和产量对气象因子响应的统计模型
    6.5 小结与讨论
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表论文情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]气候变化对东北地区玉米生产的影响[J]. 赵英男,郑宝香,黄珊珊,寇坤.  河南农业. 2016(10)
[2]基于APSIM模型的气候变化对西南春玉米产量影响研究[J]. 戴彤,王靖,赫迪,王娜.  资源科学. 2016(01)
[3]气候变化对我国农业生产的影响——基于多投入多产出生产函数的分析[J]. 侯麟科,仇焕广,汪阳洁,孙来祥.  农业技术经济. 2015(03)
[4]气候变化对中国农业生产影响研究展望[J]. 周广胜.  气象与环境科学. 2015(01)
[5]近30年东北春玉米发育期对气候变化的响应[J]. 穆佳,赵俊芳,郭建平.  应用气象学报. 2014(06)
[6]温度降水等气候因子变化对中国玉米产量的影响[J]. 王柳,熊伟,温小乐,冯灵芝.  农业工程学报. 2014(21)
[7]东北地区玉米气候产量变化及其对气候变化的敏感性分析[J]. 李辉,姚凤梅,张佳华,郝翠.  中国农业气象. 2014(04)
[8]我国农业生产对气候变化的脆弱性评价研究[J]. 周文魁.  齐齐哈尔工程学院学报. 2014 (02)
[9]近20年东北气候变暖对春玉米生长发育及产量的影响[J]. 陈群,耿婷,侯雯嘉,陈长青.  中国农业科学. 2014(10)
[10]基于HP滤波的气候产量分离方法探讨[J]. 王桂芝,陆金帅,陈克垚,吴先华.  中国农业气象. 2014(02)

博士论文
[1]气候变化背景下我国玉米产量潜力及提升空间研究[D]. 赵锦.中国农业大学 2015
[2]华北地区冬小麦—夏玉米作物生产体系产量差特征解析[D]. 李克南.中国农业大学 2014
[3]气候变化对内蒙古春玉米产量影响的研究[D]. 罗瑞林.内蒙古农业大学 2013
[4]气候变化对中国粮食生产的影响及应对策略[D]. 周文魁.南京农业大学 2012
[5]我国玉米种植分布与气候关系研究[D]. 何奇瑾.南京信息工程大学 2012

硕士论文
[1]气候因子变化对我国粮食产量的影响及关系研究[D]. 陆金帅.南京信息工程大学 2014
[2]气候变化对中国、欧洲玉米生产影响的模拟比较研究[D]. 黄焕平.中国农业科学院 2013
[3]基于APSIM模型的旱地小麦水肥协同效应分析[D]. 毛婧杰.甘肃农业大学 2013
[4]基于APSIM模型的冬小麦、玉米和紫花苜蓿的生产潜力分析[D]. 杨轩.兰州大学 2013
[5]APSIM模型应用于华北平原作物生产潜力和节水优化模式[D]. 王琳.南京信息工程大学 2007



本文编号：3670339