基于DSSAT模型东北寒区温室番茄生长的模拟评价与应用
发布时间：2021-06-24 00:19
为了探讨DSSAT模型在辽宁地区温室番茄生长管理中的应用,本文依据辽宁地区的温室番茄田间试验资料,在4个灌水处理（50%θf、60%θf、70%θf和80%θf为灌水下限,θf为田间持水率）条件下,利用CROPGRO-Tomato模型和2018年温室番茄实测数据建立了2018年不同灌水条件下温室番茄作物模型,并分析了模型的精度;利用Simlab软件并采用软件中的Morris法和EFAST法分析了CROPGRO-Tomato模型的5个输出变量（番茄的开花期、成熟期、产量、地上干物质量和最大叶面积指数）对13个作物品种参数（EM.FL为出苗到第一朵花出现的光热时间、FL.SH为第一花序开花到第一花序坐果的光热时间等）和19个土壤参数（SDUL为各层土壤田间持水率、SLDR为排水比率等）的敏感性程度,并比较了两种方法的分析结果,同时使用EFAST法对模型输出结果进行不确定性分析。并根据已建立的作物模型分析了灌水调控和温室温度对温室番茄模拟产量预测的影响,为温室番茄生产和管理提供理论基...
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
沈阳农业大学43号温室大棚Figure2-1No.43greenhouseofShenyangAgriculturalUniversity
第二章材料与方法14图2-2试验小区布置Figure2-2Experimentalplotarrangement2.1.3田间数据采集项目与测定方法(1)气象数据田间气象数据采用无线熵情监控仪器（型号：CaipoBase，生产厂家：北京科百宏业科技有限公司，产地：奥地利）进行收集，收集气象数据包含逐日最高最低温度，相对湿度，太阳辐射量等数据。(2)土壤含水率水分测定采用TDR测定10cm-70cm土层深度的土壤含水量，测定之前对新布置的TDR测管附近的区域取土，采用烘干法对TDR测管进行校核。每个小区布设两根测管，从番茄定植至作物收获期间，每天使用TDR测定土壤水分，若出现测管平均含水量的平均值低于设计下限，则采用公式2-1进行灌水计算：()ulllm=Hps(2-1)式中：ul为土壤含水量上限值(upperlimit)为100%田间持水率，体积含水率cm3cm-3；ll为实测土壤含水量平均值(lowerlimit)，体积含水率cm3cm-3；s为试验小区面积，m2；H为温室番茄计划湿润层深度，m（苗期取0.1m，开花结果期取0.2m，结果期到采收期取0.4m）；P为滴灌湿润比，本文取0.6(微灌工程技术规范SL103-95)；m为灌水定额，mm。(3)生育期番茄的发育通常划分为发芽期、苗期、开花坐果期、结果期和采收期5个阶段,如表所示(以50%植株进入某一时期便认定该小区进入此时期。)。自定植日起,试验期间每日
20个土壤层来代表土壤剖面。土壤表面蒸发、根系吸收以及土壤水分下渗会导致该土层含水率下降，而降雨、积雪、灌溉以及从其他土层运移过来的土壤水分均会导致该土层含水率的上升。当一个土层的含水量已经超过其排水上限时，模型采用翻斗式(tippingbucket)的方法来计算土壤排水量(Ritchie,J.Tetal，1998.)。每天的土壤水分入渗的计算是通过用降雨量减去表面径流量来得到的，模型根据土壤质地、地块坡度以及耕作制度，采用SCS径流曲线法(SoilConservationsService(SCS)1972.)分别计算通过降雨转化的下渗量以及地表径流量。图2-3DSSAT土壤水分运动过程模拟示意图Figure2-3DiagramofsimulationofsoilwatermovementprocesswithDSSAT2.2.2.2DSSAT模型产量计算原理该模型由数据模块、仿真模块、分析模块和工具模块组成。以土壤水分和产量为研究对象，介绍了作物产量的计算方法（SMGengetal，2017）：dW/dt=W*–SL–SS-SR(2-3)W*=E*(Pg–Rm)(2-4)Pg=Kp*PGMAX(PAR)*fL*f0*fN*fT(2-5)Rm=LEAF×0.03+STEM×0.015+ROOT×0.01+SO×0.01(2-6)式中：t为时间；SL、SS、SR分别为衰老的叶片、茎、根；E为能量转移；Pg为光合作用总量；Rm为维持呼吸作用，由SUCROS模型计算得出；Kp为土壤肥力的适应
本文编号：3245956
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
沈阳农业大学43号温室大棚Figure2-1No.43greenhouseofShenyangAgriculturalUniversity
第二章材料与方法14图2-2试验小区布置Figure2-2Experimentalplotarrangement2.1.3田间数据采集项目与测定方法(1)气象数据田间气象数据采用无线熵情监控仪器（型号：CaipoBase，生产厂家：北京科百宏业科技有限公司，产地：奥地利）进行收集，收集气象数据包含逐日最高最低温度，相对湿度，太阳辐射量等数据。(2)土壤含水率水分测定采用TDR测定10cm-70cm土层深度的土壤含水量，测定之前对新布置的TDR测管附近的区域取土，采用烘干法对TDR测管进行校核。每个小区布设两根测管，从番茄定植至作物收获期间，每天使用TDR测定土壤水分，若出现测管平均含水量的平均值低于设计下限，则采用公式2-1进行灌水计算：()ulllm=Hps(2-1)式中：ul为土壤含水量上限值(upperlimit)为100%田间持水率，体积含水率cm3cm-3；ll为实测土壤含水量平均值(lowerlimit)，体积含水率cm3cm-3；s为试验小区面积，m2；H为温室番茄计划湿润层深度，m（苗期取0.1m，开花结果期取0.2m，结果期到采收期取0.4m）；P为滴灌湿润比，本文取0.6(微灌工程技术规范SL103-95)；m为灌水定额，mm。(3)生育期番茄的发育通常划分为发芽期、苗期、开花坐果期、结果期和采收期5个阶段,如表所示(以50%植株进入某一时期便认定该小区进入此时期。)。自定植日起,试验期间每日
20个土壤层来代表土壤剖面。土壤表面蒸发、根系吸收以及土壤水分下渗会导致该土层含水率下降，而降雨、积雪、灌溉以及从其他土层运移过来的土壤水分均会导致该土层含水率的上升。当一个土层的含水量已经超过其排水上限时，模型采用翻斗式(tippingbucket)的方法来计算土壤排水量(Ritchie,J.Tetal，1998.)。每天的土壤水分入渗的计算是通过用降雨量减去表面径流量来得到的，模型根据土壤质地、地块坡度以及耕作制度，采用SCS径流曲线法(SoilConservationsService(SCS)1972.)分别计算通过降雨转化的下渗量以及地表径流量。图2-3DSSAT土壤水分运动过程模拟示意图Figure2-3DiagramofsimulationofsoilwatermovementprocesswithDSSAT2.2.2.2DSSAT模型产量计算原理该模型由数据模块、仿真模块、分析模块和工具模块组成。以土壤水分和产量为研究对象，介绍了作物产量的计算方法（SMGengetal，2017）：dW/dt=W*–SL–SS-SR(2-3)W*=E*(Pg–Rm)(2-4)Pg=Kp*PGMAX(PAR)*fL*f0*fN*fT(2-5)Rm=LEAF×0.03+STEM×0.015+ROOT×0.01+SO×0.01(2-6)式中：t为时间；SL、SS、SR分别为衰老的叶片、茎、根；E为能量转移；Pg为光合作用总量；Rm为维持呼吸作用，由SUCROS模型计算得出；Kp为土壤肥力的适应
本文编号：3245956
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