西北半干旱区春玉米生产力对气象因子的响应及模拟研究
发布时间：2022-01-11 06:39
近几十年来,气候变化对农业生产活动产生了重要影响,尤其西北半干旱区玉米生产对气候变化最为敏感,只有充分利用资源、合理布局及精准管理才是提高作物产量及适应气候变化的最主要途径。目前评估气候变化影响及适应性对策研究是旱作农业亟需解决的科学问题。本文通过研究西北半干旱区春玉米生产力及农业气候资源时间变化特征,明确相互之间的响应机制,同时通过作物模型和农业信息化技术构建玉米数字化生长平台,以便实现不同农业生态区作物生产力预测、统筹区划种植、栽培调控等,对实现粮食持续高产、稳产等具有重要理论意义和应用价值。本研究于2014—2016年在甘肃中部开展了追肥梯度和不同种植模式（露地、单垄、全膜双垄沟播）春玉米田间试验,该地区属于典型西北半干旱雨养农业区。通过观测和收集玉米生长参数、土壤数据及气象资料,利用AquaCrop模型对其参数进行调试和有效性验证,同时利用本地化AquaCrop模型参数对当地管理措施进行优化;利用当地35a历史气象数据和构建不同模拟情景,对当地春玉米气候生产力进行模拟,解析了该地区历史气候演变特征及其对春玉米生产力的影响,建立气象因子与春玉米生产力的回归方程,并借助CIMP5气...
【文章来源】：甘肃农业大学甘肃省
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
研究区域地理位置
13图 2-2 技术路线图Fig.2-2 The diagram of analytical procedures in this study试验设计 两年田间试验在同一地块进行，试验在抽雄期共设 5 个追氮量N40）、80kgN/hm2（ZN80）、120kgN/hm2（ZN120）、N150kgN个处理设置 3 次重复。小区面积 50m2、行数为 6、行长 7.5m机区组排列。供试玉米品种为‘先玉 335’，播前耕作方式为翻，大垄宽 70cm、小垄宽 40cm、垄高 15~20cm、株距 24cm、度 60606 株/hm2（图 2-3b）。所有处理播前底肥管理相同，肥
置如图 2-3 所示。2.3.2 不同种植模式试验设计2014－2016 年田间试验在同一地块进行，试验共设 3 种种植模式处理，LZ：露地种植DZ：单垄种植（图 2-3a）、QZ：全膜双垄沟播种植（图 2-3b）。其中处理 LZ 的行距为 5cm、株距为 35 cm，处理 DZ 的垄宽 60、垄高 4～8 cm、株距 28 cm、行距 40 cm，处理 Q的大垄宽 70 cm、小垄宽 40 cm、大垄高 15～20 cm、小垄高 5～10 cm 株距 24 cm。每个处理设置 3 次重复，共 9 个小区，小区的面积为 50 m2，小区为 7.5 m×6.7 m，采用完全随机区组排列。供试玉米品种为‘先玉 335’，播前采用复合作业机先翻后旋耕，底肥肥料种类为尿素磷酸二铵、复合肥，其中 N 总量为 150 kg/hm2，P2O5总量为 135 kg/hm2，K2O 总量为 11kg/hm2，在抽雄期追肥肥料仅为尿素，氮总量为 130kg/hm2。南北行向、人工播种，播种密度60606 株/hm2、试验期内无灌水。以上管理 3 种处理均相同。3 年的播种日期均在 4 月下旬收获日期在 9 月 14－20 日之间。
【参考文献】：
期刊论文
[1]间套作作物水分利用效率的研究综述[J]. 郝娜,武志海,张立祯,金鸿明,王旗,张悦. 中国农学通报. 2017(20)
[2]气候变化对中国粮食产量的影响-基于省级面板数据的实证[J]. 尹朝静,李谷成,高雪. 干旱区资源与环境. 2016(06)
[3]三江平原近60年降水量时空变异特征分析[J]. 邢贞相,闫丹丹,刘美鑫,付强,李映辉. 农业机械学报. 2015(11)
[4]RegCM4.0对一个全球模式20世纪气候变化试验的中国区域降尺度:温室气体和自然变率的贡献[J]. 张冬峰,高学杰,罗勇,夏军,GIORGI Filippo. 科学通报. 2015(17)
[5]利用AquaCrop模型模拟旱作覆膜春玉米耗水和产量[J]. 刘琦,龚道枝,郝卫平,王罕博,高翔,梅旭荣. 灌溉排水学报. 2015(06)
[6]北方地区不同等级干旱对春玉米产量影响[J]. 董朝阳,刘志娟,杨晓光. 农业工程学报. 2015(11)
[7]气候变化对我国粮食生产系统影响的研究前沿[J]. 覃志豪,唐华俊,李文娟. 中国农业资源与区划. 2015(01)
[8]基于改进AquaCrop模型的覆膜栽培玉米水分利用过程模拟与验证[J]. 杨宁,孙占祥,张立桢,郑家明,冯良山,李开宇,张哲,冯晨. 农业工程学报. 2015(S1)
[9]作物单产估算模型研究进展与展望[J]. 程志强,蒙继华. 中国生态农业学报. 2015(04)
[10]过去2000年中国气候变化研究的新进展[J]. 葛全胜,郑景云,郝志新,张学珍,方修琦,王欢,闫军辉. 地理学报. 2014(09)
博士论文
[1]西北旱区制种玉米生长与产量对土壤水氮的响应及模拟研究[D]. 冉辉.中国农业大学 2017
[2]气候变化对中国油菜生产的影响研究[D]. 贺亚琴.华中农业大学 2016
[3]气候变化对吉林梨树县春玉米的影响及品种适应研究[D]. 吕硕.中国农业大学 2016
[4]气候变化对新疆棉花物候、产量和品质的影响与适应措施[D]. 王雪姣.中国农业大学 2015
[5]中国北方旱作区不同种植模式的产量和资源利用效率研究[D]. 董宛麟.中国农业大学 2015
[6]基于CERES模型的华北地区冬小麦—夏玉米周年土壤水分动态模拟及水利用特性分析[D]. 周丽丽.中国农业大学 2015
[7]旱地春玉米高产高效栽培体系构建、评价及区域模拟[D]. 卜令铎.西北农林科技大学 2013
[8]数字化农业信息咨询决策集成平台的构建研究[D]. 党玉梅.石河子大学 2013
[9]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
[10]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]基于AquaCrop模型的河套灌区玉米灌溉制度研究[D]. 秦智通.山西农业大学 2016
[2]典型井灌区水分循环及作物生长过程模拟研究[D]. 阳眉剑.中国水利水电科学研究院 2016
[3]东北玉米适应气候变化措施对农业气候资源利用率的影响评估[D]. 徐延红.中国气象科学研究院 2014
[4]精英策略遗传算法改进及在作物模型参数优化的应用[D]. 庄嘉祥.南京农业大学 2013
[5]AquaCrop模型在晋中盆地玉米栽培研究中的应用[D]. 韩健.山西大学 2012
[6]石羊河流域气候变化及其对雨养农业区农业生产的影响[D]. 康淑媛.西北师范大学 2010
[7]玉米生产决策系统开发研究[D]. 林楠.吉林大学 2008
[8]乡镇农业信息管理系统的研究[D]. 赵胜利.吉林农业大学 2008
[9]基于模型和3S的数字麦作支持系统研究[D]. 蒋红军.南京农业大学 2007
本文编号：3582294
【文章来源】：甘肃农业大学甘肃省
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
研究区域地理位置
13图 2-2 技术路线图Fig.2-2 The diagram of analytical procedures in this study试验设计 两年田间试验在同一地块进行，试验在抽雄期共设 5 个追氮量N40）、80kgN/hm2（ZN80）、120kgN/hm2（ZN120）、N150kgN个处理设置 3 次重复。小区面积 50m2、行数为 6、行长 7.5m机区组排列。供试玉米品种为‘先玉 335’，播前耕作方式为翻，大垄宽 70cm、小垄宽 40cm、垄高 15~20cm、株距 24cm、度 60606 株/hm2（图 2-3b）。所有处理播前底肥管理相同，肥
置如图 2-3 所示。2.3.2 不同种植模式试验设计2014－2016 年田间试验在同一地块进行，试验共设 3 种种植模式处理，LZ：露地种植DZ：单垄种植（图 2-3a）、QZ：全膜双垄沟播种植（图 2-3b）。其中处理 LZ 的行距为 5cm、株距为 35 cm，处理 DZ 的垄宽 60、垄高 4～8 cm、株距 28 cm、行距 40 cm，处理 Q的大垄宽 70 cm、小垄宽 40 cm、大垄高 15～20 cm、小垄高 5～10 cm 株距 24 cm。每个处理设置 3 次重复，共 9 个小区，小区的面积为 50 m2，小区为 7.5 m×6.7 m，采用完全随机区组排列。供试玉米品种为‘先玉 335’，播前采用复合作业机先翻后旋耕，底肥肥料种类为尿素磷酸二铵、复合肥，其中 N 总量为 150 kg/hm2，P2O5总量为 135 kg/hm2，K2O 总量为 11kg/hm2，在抽雄期追肥肥料仅为尿素，氮总量为 130kg/hm2。南北行向、人工播种，播种密度60606 株/hm2、试验期内无灌水。以上管理 3 种处理均相同。3 年的播种日期均在 4 月下旬收获日期在 9 月 14－20 日之间。
【参考文献】：
期刊论文
[1]间套作作物水分利用效率的研究综述[J]. 郝娜,武志海,张立祯,金鸿明,王旗,张悦. 中国农学通报. 2017(20)
[2]气候变化对中国粮食产量的影响-基于省级面板数据的实证[J]. 尹朝静,李谷成,高雪. 干旱区资源与环境. 2016(06)
[3]三江平原近60年降水量时空变异特征分析[J]. 邢贞相,闫丹丹,刘美鑫,付强,李映辉. 农业机械学报. 2015(11)
[4]RegCM4.0对一个全球模式20世纪气候变化试验的中国区域降尺度:温室气体和自然变率的贡献[J]. 张冬峰,高学杰,罗勇,夏军,GIORGI Filippo. 科学通报. 2015(17)
[5]利用AquaCrop模型模拟旱作覆膜春玉米耗水和产量[J]. 刘琦,龚道枝,郝卫平,王罕博,高翔,梅旭荣. 灌溉排水学报. 2015(06)
[6]北方地区不同等级干旱对春玉米产量影响[J]. 董朝阳,刘志娟,杨晓光. 农业工程学报. 2015(11)
[7]气候变化对我国粮食生产系统影响的研究前沿[J]. 覃志豪,唐华俊,李文娟. 中国农业资源与区划. 2015(01)
[8]基于改进AquaCrop模型的覆膜栽培玉米水分利用过程模拟与验证[J]. 杨宁,孙占祥,张立桢,郑家明,冯良山,李开宇,张哲,冯晨. 农业工程学报. 2015(S1)
[9]作物单产估算模型研究进展与展望[J]. 程志强,蒙继华. 中国生态农业学报. 2015(04)
[10]过去2000年中国气候变化研究的新进展[J]. 葛全胜,郑景云,郝志新,张学珍,方修琦,王欢,闫军辉. 地理学报. 2014(09)
博士论文
[1]西北旱区制种玉米生长与产量对土壤水氮的响应及模拟研究[D]. 冉辉.中国农业大学 2017
[2]气候变化对中国油菜生产的影响研究[D]. 贺亚琴.华中农业大学 2016
[3]气候变化对吉林梨树县春玉米的影响及品种适应研究[D]. 吕硕.中国农业大学 2016
[4]气候变化对新疆棉花物候、产量和品质的影响与适应措施[D]. 王雪姣.中国农业大学 2015
[5]中国北方旱作区不同种植模式的产量和资源利用效率研究[D]. 董宛麟.中国农业大学 2015
[6]基于CERES模型的华北地区冬小麦—夏玉米周年土壤水分动态模拟及水利用特性分析[D]. 周丽丽.中国农业大学 2015
[7]旱地春玉米高产高效栽培体系构建、评价及区域模拟[D]. 卜令铎.西北农林科技大学 2013
[8]数字化农业信息咨询决策集成平台的构建研究[D]. 党玉梅.石河子大学 2013
[9]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
[10]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]基于AquaCrop模型的河套灌区玉米灌溉制度研究[D]. 秦智通.山西农业大学 2016
[2]典型井灌区水分循环及作物生长过程模拟研究[D]. 阳眉剑.中国水利水电科学研究院 2016
[3]东北玉米适应气候变化措施对农业气候资源利用率的影响评估[D]. 徐延红.中国气象科学研究院 2014
[4]精英策略遗传算法改进及在作物模型参数优化的应用[D]. 庄嘉祥.南京农业大学 2013
[5]AquaCrop模型在晋中盆地玉米栽培研究中的应用[D]. 韩健.山西大学 2012
[6]石羊河流域气候变化及其对雨养农业区农业生产的影响[D]. 康淑媛.西北师范大学 2010
[7]玉米生产决策系统开发研究[D]. 林楠.吉林大学 2008
[8]乡镇农业信息管理系统的研究[D]. 赵胜利.吉林农业大学 2008
[9]基于模型和3S的数字麦作支持系统研究[D]. 蒋红军.南京农业大学 2007
本文编号：3582294
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