作物生长模型的适用性评价及冬小麦产量预测.pdf

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1、第26卷2010焦第3期3月农业工程学报TransactionsoftheCSAEVbl．26No．3Mar．2010233作物生长模型的适用性评价及冬小麦产量预测王伟1’2，黄义德麟，黄文江2，李存军2，王娴2(1．安徽农业大学农学院，合肥230061；2．国家农业信息化工程技术研究中心，北京100097)摘要：为了研究CERES．Wheat模型在北京地区的适用性及应用模型对冬小麦产量进行预测，在对模型进行参数校正的基础上，通过连续3a的试验数据对模型适用性进行评估，进一步采用试验点气象观测站2007--2008年气象

2、数据作为驱动模型展开模拟，预测了2007--2008年北京冬小麦产量为6000kg／hm2，并对比了2004--2008年的模型模拟值(包括生殖生长期时间、叶面积指数和产量)与实际观测值。结果表明：模犁模拟开花期时间一般较实际观测时间推迟6d以内，成熟期时间一般较实际观测时间推迟5d以内，叶面积指数和产量较真实值偏高，综合4a产量预测数据发现模型模拟产量准确度在900／,以上，说明CERES．Wheat模型在北京适用性良好，可以作为一个有效的冬小麦产量预测工具在农业中应用。关键词：农作物，模型，误差分析，冬小麦，适用性，

3、产量预测doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2010．03．039中图分类号：$512．1+l文献标识码：A文章编号：1002-6819(2010)-03—0233-05王伟，黄义德，黄文江，等．作物生长模型的适用性评价及冬小麦产量预测[J]．农业工程学报，2010，26(3)：233--237．WangWei，HuangYide，HuangWenjiang,eta1．ApplicabilityevaluationofCERES·Wheatmodelandyieldpredictionofwinte

4、rwheat[J]．TransactionsoftheCSAE，2010，26(3)：233--237．(inChincscwithEnglishabstract)0引言小麦是中国三大粮食作物之一，其产量的高低对中国粮食总产量起着举足轻重的作用，而冬小麦的产量占据小麦产量的95％，准确、及时、可靠的产量信息是国家社会经济的基础信息【l】。作物生长模型是用数学方程描述作物、气候、土壤之间的作用过程，动态地模拟作物生长发育和产量形成过程的动态模拟模型【2】。CERES模型最初是在20世纪70年代，由美国密执安州大学教授Rit

5、chie为首的数十位科学家研究推出，该模型也是最早被纳入美国DSSAT[3】系统的。CERES模型包括土壤水分平衡、发育时段、作物生长等，用积温模拟发育时段【4】，根据叶片数、叶面积增长、光的截获及其利用、干物质在各个器官中的分配等模拟作物生长，被广泛应用于不同环境条件下的作物估产、作物品种培育、农业优化管理措施的决策、气候变化对农业的影响方面的评价pj。江敏[61等利用中国冬小麦主产区13个点的作物资料及同期天气资料对CERES模型在中国的适用性及合理性进行了广泛验证。尹志芳【7】利用中国科学院禹城综合试验站的试验数据

6、，对CERES模型在黄淮海平原的适用性进行了定量评价。袁静、许吟斛8】利用CERES—Wheat模型结合区收稿日期：2009-03-02修订日期：2010．ol-23基金项目：国家863项目(2007AAIOZ201)：国家自然科学基金项目(40／01120)；农业部行业科技项目(200803037)作者简介：王伟(1984一)，男。安徽毫州人，博士生，从事作物生长模型和遥感应用研究。台肥安徽农业大学农学院，230061。Emaihwmagwei0012000@yahoo．collLcn※通信作者：黄义德(1951一)，

7、男，安徽合肥人，教授，博士生导师，主要从事作物栽培、节水农业及农业信息技术教学科研工作。合肥安徽农业大学农学院，230061。Email；yiclchuang@126．踟域气候模式对山东临沂地区小麦生产进行模拟。熊伟【9】评价了CERES．Wheat模型在中国小麦产区的应用效果并分析了误差可能产生的原因。前人评价适用性主要以产量为研究目标，本研究首先利用3a的田间试验结果校正模型的主要参数，以生殖生长期时间、叶面积指数和产量为研究对象，对模型在北京地区的适用性进行评估，进而将取得的关键参数与北京地区2007--2008年

8、气象数据耦合，通过模拟得到北京地区冬小麦2008年产量，并分析了误差产生的可能原因以及对模型下一步改进方向提出建议，对于进一步研究模型在北京地区乃至华北地区的应用有一定的意义。1材料及方法1．1试验点概况本研究于2004--2008年在国家农业信息技术研究中心精准农业示范基地进行，基地位于北京市昌平区小汤山镇东北部，