對小麥生長模型WheatSM改進研究.pdf

1、本文根據(jù)國內(nèi)外同類研究，依據(jù)冬小麥生物學特性，在WheatSM和WHTMOD的基礎(chǔ)上，增加小麥莖蘗動態(tài)模塊(WS&TSM)、小麥產(chǎn)量形成模擬模塊(WYSM)、土壤水分平衡模塊(WTSM)和土壤-作物氮素平衡模擬(WNSM)。本文的研究重點是建立和驗證新增的四個模塊?！　S&TSM模塊以拔節(jié)期為界，從莖蘗增長和莖蘗消亡兩個方面，分四個階段進行建模，綜合考慮品種、光溫、地上部分同化物、水分和氮素對小麥莖蘗動態(tài)的影響，并對越冬前小麥抗寒鍛

2、煉和越冬期越冬死亡率方面進行探討；WYSM模塊較全面地考慮孕穗期水分、低溫霜凍、高溫及生長后期干熱風對冬小麥粒數(shù)形成的影響，將灌漿期分成三個階段，引入三個品種參數(shù)，考慮每個階段最大灌漿速率，利用溫度、水分、籽粒體內(nèi)N/C比等因子進行修正，并考慮源庫限制，最后采用產(chǎn)量構(gòu)成因素方法建立最終產(chǎn)量模型；WTSM模塊全面地考慮水在大氣-土壤-作物體內(nèi)的各種過程；WNSM模塊重點考慮土壤供氮、作物吸氮以及氮素在作物體內(nèi)各個器官間的分配與轉(zhuǎn)移?！　?/p>

3、利用北京、河南試驗數(shù)據(jù)分別對四個模塊進行參數(shù)調(diào)試和模型驗證。驗證結(jié)果表明：(1)WS&TSM可以反映出水分脅迫對莖蘗動態(tài)變化過程的影響，反映出越冬期地區(qū)間小麥休眠與否的差異，經(jīng)回歸分析，模擬值與觀察值線性關(guān)系的斜率接近于1，相關(guān)系數(shù)r達0.96；(2)WYSM模塊中，粒數(shù)、粒重、產(chǎn)量及灌漿過程的相對均方差(NRMSE)在4.2％～10.9％，決定系數(shù)R2達0.88～0.99；(3)WTSM模塊可以較好的反映整個生育期內(nèi)土壤水分變化，反映