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1、应用生态学报1999年8月第10卷第4期CHINESEJOURNALOFAPPLIEDECOLOGY,Aug.1999,10(4)∶501～5053作物生长模拟模型及其应用33杨京平王兆骞(浙江大学农业生态研究所,杭州310029)【摘要】论述了作物生长模型在国内外的研究及其发展过程,作物模型的机理及在农业生产中的作用,对作物生长模型在生产应用中存在的问题及今后的发展方向进行了讨论.关键词作物生长模型模拟应用Cropgrowthsimulationmodelanditsapplication.YangJingping
2、andWangZhaoqian(InstituteofAgriculturalE2cology,ZhejiangUniversity,Hangzhou310029).2Chin.J.Appl.Ecol.,1999,10(4):501～505.ThispaperreviewedthepresentsituationofrelatedstudydevelopmentofCropGrowthSimulationModel(CGSM),anditsmechanismandroleinagriculturalproductio
3、n.Theexistingproblemsofthemodelinapplicationanditsdevel2opmentaldirectioninfuturewerealsodiscussed.KeywordsCropgrowthmodel,Simulation,Application.员在作物生长模拟模型上进行的研究工作已经推出了1引言[6,12,16,30,34]几种主要的模拟模型(表1).从作物生长作物生长模拟技术是60年代初在欧洲及美国出模型的结构来看,它包括了作物生长发育的一些主要现的,其思想方法是从工
4、业生产分析所用的系统工程过程:光合作用过程、养分摄取(地下根系的生长动方法借鉴而来.1965年荷兰的作物生长系统分析及模态)、同化产物分配、蒸腾作用过程、生长和呼吸作用、[11]拟先驱deWit扩展了前人的有关作物对光截获和转叶片的生长与扩展和形态发育与衰老过程.大多数化、叶层光合作用的知识,并构建了作物冠层的光合作模型都结合了上述所列的主要过程,并以多种方式来用模型[19].他的开创性工作及后来的类似研究,加上处理这些过程.由于作物生长系统的复杂性,因此要建计算机科学技术的飞速发展,导致在作物光合作用、生立的模型必
5、须考虑各种外界的环境因素与变化过程对长过程模型研究的广泛开展[3,20,23].现今,在工业发作物本身的影响,这必然使模型变得庞大而失去实际达的国家,仿真模拟已经成为广泛使用的技术工具,但意义.为此1982年deWit和PenningdeVries提出了[12]在发展中国家仍然处在起步阶段.近十几年来,美国及将作物生长模拟划分为4个水平,1)生产水平1:潜在生产.作物生长在水分与养分充分保证的条件下,国际上的主要农业研究刊物都发表了许多有关作物生其生长速率与产量潜力仅受温度与光照条件影响.2)长模型的研究与应用的论文
6、.在全球主要有两大研究生产水平2:水分限制下的生产.作物生长过程中部分机构在进行作物生产模拟研究、应用与推广工作,即荷时期受到水分短缺的影响,但养分充足.3)生产水平兰的瓦赫宁根农业大学的理论生态系(TPE2WAU)、3:N素限制下的生产.作物生长过程中部分时期受到土壤肥力与农业生物研究所(AB2DLO)及美国的德州N素短缺的影响,其他时期受到水分与气候因子的影大学实验站和国际农业技术推广网络(IBSNAT),澳响.4)生产水平4:养分限制下的生产.作物生长过程大利亚及欧洲现在也在研究开发作物生长及农业生态中部分时期
7、受到P素或其他矿物元素短缺的影响,其模型.余时期受到N素、水分和气候因子的影响.在上述42作物生长模拟模型种情况下,考虑害虫、杂草的影响将进一步降低作物的[12,26,30][12]产量.但是实际作物生长过程并非如上所述的模型是对所研究的系统简化与概要的描述,因4种情况.对照表1所列的作物生长模拟模型,目前所此作物生长模拟模型是利用计算机技术借助数学模型研究与开发的作物生长模型主要是在第一及第二生产对作物2土壤2大气系统中作物的生长发育及产量形成水平上较多,而在第三水平的作物生长模型则仍在研与外界环境的系统组成与变化
8、进行动态仿真的过程.3荷兰及国际水稻研究所合作资助项目(SARP2Ⅲ).这种模拟是对作物生理生态过程的动态与概要描述.33通讯联系人.由于计算机科学的发展,目前国内外一些研究人1997-05-20收稿,1997-10-27接受.502应用生态学报10卷表1国内外研制的主要作物生长模拟模型Table1Maincropgrowthmodeldeve
