基于过程的滴灌春小麦临界氮需求量定量化模拟模型

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1、分类号：密级：公开学号：2010107056单位代码：10759石河子大学硕士学位论文基于过程的滴灌春小麦临界氮需求量定量化模拟模型学位申请人刘其指导教师刁明副教授申请学位门类级别农学硕士学科、专业名称作物栽培学与耕作学研究方向作物信息技术与精准农业所在学院农学院中国·新疆·石河子2013年6月Process-basedsimulationmodelforthecriticalnitrogendemandofdripirrigationspringwheatADissertationSubmit

2、tedtoShiheziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofAgricultureByLiuQiDissertationSupervisor:AssociateProfessor.DiaoMingJune,2013石河子大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是在我导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他

3、个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示谢意。研究生签名：时间：年月日使用授权声明本人完全了解石河子大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文在学校图书馆保存并允许被查阅。有权自行或许可他人将学位论文编入有关数据库提供检索服务。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日本文是石河子大学科

4、学科技攻关项目<项目编号：gxjs2010-zdgg03-05>和国家科技支撑计划项目<项目编号：2012BAD42B03>的部分研究成果基于过程的滴灌春小麦临界氮需求量定量化模型的研究摘要【目的】建立基于生理发育时间的滴灌春小麦生育期模拟模型，并以此为基础，探究建立基于过程的滴灌春小麦临界氮浓度稀释曲线模拟模型和临界氮需求量定量化模拟模型，为滴灌春小麦生产的氮素优化管理提供理论依据。【方法】通过设置不同播期和品种的田间试验，记录滴灌春小麦到达各个生育时期的时间，利用特定作物生理发育时间恒定的原

5、理，建立滴灌春小麦生育期模拟模型，并以此为基础，通过设置不同氮素水平的田间试验，分析氮素对滴灌春小麦干物质、氮素累积及产量影响，利用临界氮浓度稀释模型，建立基于生理发育时间的滴灌春小麦临界氮浓度稀释曲线模拟模型，并结合滴灌春小麦干物质积累模拟模型，建立基于过程的滴灌春小麦临界氮需求量定量化模拟模型。【结果】基于生理发育时间建立的滴灌春小麦生育期模拟模型能较好的预测滴灌春小麦生育进程，滴灌春小麦在4个生育阶段（播种-出苗、出苗-拔节、拔节-抽穗、抽穗-成熟）及全生育期所需生理发育时间分别为6.2、

6、16.3、13.3、27.6和63.4d，且模型在年季间具有较好的稳定性。通过对滴灌春小麦植株地上部干物质、氮素累积特征和产量的分析表明，施氮量的不同不会影响滴灌春小麦植株地上部干物质与氮素累积量随生理发育时间的动态变化规律，但对各模型的特征参数影响较大。在适宜的施氮条件下，模型特征参数最为协调，生长速率最大值最高。植株地上部氮素累积快速生长期起始时间比干物质的早7个生理发育日左右，说明氮素累积是干物质累积的前-2提条件。相比其他处理，N2处理（300kg·hm）的施氮量最适宜，滴灌春小麦植株地

7、上部能达到最大的干物质量和氮素累积量，产量最高。滴灌春小麦植株地上部氮浓度随干物质的增长表现为降低的趋势，二者符合幂函数关系。研究-0.38表明，滴灌春小麦植株地上部临界氮浓度稀释曲线模拟模型为NC=5.03Wmax，经验证，模型在年季间具有较好的稳定性。以滴灌春小麦生育期模拟模型为基础，结合干物质累积的Logistic曲线模拟模型和临界氮浓度稀释曲线模拟模型，建立基于过程的滴灌春小麦临界氮需求量定量化模拟模型，利用植株氮素营养指数和临界氮需求量的动态变化，可对滴灌春小麦整个生育进程进行氮素施用

8、量的精准决策。【结论】利用生理发育时间能较好好的模拟滴灌春小麦的生育期进程，基于生理发育时间和临界氮浓度稀释曲线模拟模型而建立的的临界氮需求量定量化模拟模型能为滴灌春小麦的精准施肥提供理论依据。关键词：春小麦，滴灌，生理发育时间，施氮量，临界氮浓度，模拟模型论文类型：B（应用研究）IAbstract【Objective】Thisstudyaimedtodevelopthesimulationmodelofdripirrigationspringwheatbasedonphysiologicald