基于DSSAT模型的关中地区冬小麦单产模拟及其影响因子

基于陕西关中地区冬小麦种植区域内 2 个田间试验点的大田试验和均匀分布的 11 个气象站点逐日气象等数据,利用 DSSAT 模型确定冬小麦品种遗传参数,继而模拟 2001-2019 年各站点冬小麦的关键物候期和单产,并分别运用 M-K 检验与 Sen 趋势分析法从站点和区域尺度揭示其时空演变特征与规律.在此基础上,利用灰色关联法和多元线性回归分析法,探究各生长阶段影响模拟单产的敏感气象因子及其贡献率.结果表明:(1)冬小麦开花期、成熟期和单产模拟结果的 RRMSE 平均值在杨凌(关中平原)田间试验点分别为 0.91%、0.98%和 7.87%,在长武(渭北旱塬)田间试验点分别为 2.39%、1...

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Published in中国农业气象 Vol. 44; no. 9; pp. 805 - 819
Main Authors 陈佳俊, 史晓亮, 丁皓, 史孟琦
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西安科技大学测绘科学与技术学院,西安 710054 20.09.2023
Subjects
DSSAT
关中地区
Meteorological factors
冬小麦产量
气象因子
物候期
Guanzhong region
Phenological period
Winter wheat yield
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ISSN1000-6362
DOI10.3969/j.issn.1000-6362.2023.09.005

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Summary:基于陕西关中地区冬小麦种植区域内 2 个田间试验点的大田试验和均匀分布的 11 个气象站点逐日气象等数据,利用 DSSAT 模型确定冬小麦品种遗传参数,继而模拟 2001-2019 年各站点冬小麦的关键物候期和单产,并分别运用 M-K 检验与 Sen 趋势分析法从站点和区域尺度揭示其时空演变特征与规律.在此基础上,利用灰色关联法和多元线性回归分析法,探究各生长阶段影响模拟单产的敏感气象因子及其贡献率.结果表明:(1)冬小麦开花期、成熟期和单产模拟结果的 RRMSE 平均值在杨凌(关中平原)田间试验点分别为 0.91%、0.98%和 7.87%,在长武(渭北旱塬)田间试验点分别为 2.39%、1.35%和 9.30%.区域物候模拟关中平原和渭北旱塬的冬小麦开花期和成熟期RRMSE分别为3.2%和3.0%,R2分别为0.71和0.73,区域单产的RRMSE分别为 23.6%和 11.2%.(2)武功站冬小麦播种-开花期和成熟期呈现推迟趋势,速率分别为 0.70d·10a-1 和 0.22d·10a-1,而在其余站点均表现为提前趋势;关中平原和渭北旱塬各站点播种-开花期提前趋势分别达到 2.30d·10a-1、1.20d·10a-1,播种-成熟期提前趋势均为 0.60d·10a-1,关中平原物候期提前趋势高于渭北旱塬.模拟单产在蒲城、渭城站呈减少趋势,而在其余站点则表现为增加趋势;区域单产最低值和最高值分别出现在 2013 年和 2017 年.(3)多数站点日平均气温、日最低气温的增加在冬前生长期会促进冬小麦增产;日最高气温和总降水量的增加在越冬期对增产贡献较大;在返青抽穗期日最高气温升高会导致冬小麦严重减产,但相对湿度增加则会促进增产;多数站点日平均气温、日最低气温和日最高气温的增加在灌浆成熟期都会导致冬小麦减产.温度是影响关中地区冬小麦产量的主控因子,并在不同生长阶段对产量的影响差异较大.
ISSN:1000-6362
DOI:10.3969/j.issn.1000-6362.2023.09.005