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基于APSIM模型分析播期和水氮耦合对油葵产量的影响被引量：14: 2018年; 播期调控和补充灌溉是保障北方农牧交错带油葵稳产和增产的有效措施,然而播期和水氮管理对油葵产量的耦合效应尚不明确。该文基于农牧交错带武川试验站2 a分期播种试验数据评估了APSIM-Sunflower模型的适应性,应用验证后的APSIM模型分析了播期和水氮耦合对油葵产量的影响。研究结果表明:油葵生育期模拟值与实测值均方根误差(RMSE)小于2.4 d,地上部干物质量和产量模拟的归一化均方根误差(NRMSE)分别为21.9%和5.5%,表明APSIM模型能够有效模拟油葵的生育期、地上部干物质量和产量。在有补充灌溉条件时,仅灌一水时在现蕾期补灌油葵产量最高,灌两水时在现蕾和灌浆期补灌产量最高。油葵最佳施氮量随着灌溉量的增加而上升;干旱年无灌溉、灌一水、灌两水和灌三水时最佳施氮量分别为40、60、60和70 kg/hm^2,正常年分别为50、70、80和90 kg/hm^2,湿润年分别为50、80、80和90 kg/hm^2。在湿润年和正常年时雨养、灌一水和灌两水条件下播期在5月中旬较其他播期产量分别高6.9%和11.6%,9.3%和12.0%,9.3%和16.4%,灌一水的产量变异系数分别低41.9%和8.9%;灌两水的产量变异系数分别低38.5%和12.5%;灌三水条件下播期在5月上旬时产量最高。干旱年时早播可降低产量年际间变异,但调控播期对提高产量作用较小。研究结果可为北方农牧交错带油葵生产播期和水氮管理提供参考。; 黄明霞王靖唐建昭房全孝张建平白慧卿王娜李扬吴冰洁郑隽卿潘学标; 关键词：分期播种降水年型水氮耦合

华北平原冬小麦-夏玉米轮作区采用“两晚”技术的产量效应模拟分析被引量：15: 2015年; "两晚"技术即冬小麦播期适当推迟,夏玉米适当晚收,是华北平原冬小麦-夏玉米生产体系适应气候变化的有效措施。本文应用APSIM模型模拟了充分灌溉和雨养条件下"两晚"技术对河北、山东和河南冬小麦-夏玉米轮作体系产量的影响。结果表明:与传统方式相比,气候变暖后(2000-2009年)如果采用"两晚"技术,雨养条件和充分灌溉条件下都会使小麦轻微减产,而玉米较大幅度增产,小麦-玉米轮作体系的产量增加,但各地增加的幅度会有不同。具体表现为:雨养条件下,河北、山东和河南小麦平均减产率分别为7.8%,5.1%和2.5%,玉米平均增产率分别为19.8%,14.5%和13.4%,三地小麦-玉米体系平均增产率分别为10.7%,3.2%和4.8%;充分灌溉条件下,河北、山东和河南小麦平均减产率分别为1.8%,0.5%和0.9%,玉米平均增产率分别为14.2%,8.0%和8.5%,三地小麦-玉米体系平均增产率分别为4.5%,3.4%和2.8%。说明华北平原冬小麦-夏玉米轮作方式中采用"两晚"技术能够适应当前气候变暖特点,实现总产量增加,其中河北省北部地区为增产高值区。; 王娜王靖冯利平潘学标余卫东; 关键词：气候变暖适宜播期 APSIM模型

河南省小麦-玉米轮作系统光能利用率时空分布及其变化原因分析被引量：9: 2016年; 利用河南省19个农业气象试验站的气象和小麦、玉米观测资料,计算1981-2007年作物生长季辐射和年总辐射量、小麦、玉米生长季和轮作系统的作物产能及光能利用率（Radiation Use Efficiency,RUE）,分析总辐射和作物产能变化对RUE变化的贡献、小麦和玉米产能变化分别对轮作系统产能变化的贡献。结果表明,河南省小麦-玉米轮作系统RUE为0.75%~1.61%,北部的汤阴和西部的卢氏是高值区,西北、东部偏东和南部地区较低。小麦生长季RUE为0.65%~1.63%,北部的汤阴和西部的卢氏最高,东部偏中大部分地区次之,而西北和东部部分地区最低,玉米生长季RUE为0.85%~1.81%,除西部的三门峡RUE在全区最低外,北部和西部大部分地区较高,而西北和东部、南部地区较低。1981-2007年,卢氏、汝州、西平、新乡和驻马店5个站点小麦-玉米轮作系统RUE呈显著升高趋势（P〈0.05）。在轮作系统RUE变化显著的站点中,除卢氏站点因年总辐射升高对RUE变化呈负贡献外,其余站点的贡献率为4%~31%,系统作物产能变化对RUE变化的贡献率为69%~96%。卢氏和汝州站点小麦产能变化对系统作物产能变化的贡献率（65%和90%）大于玉米（35%和10%）,而西平、新乡和驻马店站点小麦产能变化对系统作物产能变化的贡献率（49%、28%和35%）小于玉米（51%、72%和65%）。未来提高单位面积的作物产能仍是提高区域RUE的有效方法,且不同地区应着重提高不同作物的产能。; 常清王靖余卫东王娜谈美秀; 关键词：作物生长季总辐射贡献率

播期和品种变化对马铃薯产量的耦合效应被引量：17: 2019年; 马铃薯作为北方农牧交错带的主栽作物,随着气候向暖干化发展,其产量的稳定对保证该地区粮食安全有重要意义。为探究播期和品种耦合对农牧交错带马铃薯产量的影响,基于分期播种和品种比较试验的生育期和产量数据对APSIM-Potato模型进行调参和验证,利用验证后的模型设置连续模拟情景,比较不同耦合方式的产量及保证率,分析农牧交错带雨养马铃薯的最佳播期和品种耦合方式。结果表明:APSIM-Potato模型可以较好地模拟不同熟性马铃薯品种的生育期和产量,不同品种生育期实测值和模拟值的均方根误差(RMSE)均小于6.3d,不同品种产量实测值和模拟值的归一化均方根误差(NRMSE)均小于7.6%。雨养条件下,农牧交错带不同播期和品种耦合下马铃薯的多年平均鲜重产量为10494kg·hm?2;中熟品种‘克新一号’晚播(6月1日播种)的平均产量最高,为12 153 kg·hm?2,且可以保证在66.7%的年份产量高于不同耦合方式的平均值,较早播(4月26日播种)和中播(5月15日播种)的平均鲜重产量分别高16.3%和7.0%,较同一时期播种的早熟品种‘费乌瑞它’和晚熟品种‘底西芮’分别高18.7%和17.2%。本研究揭示了农牧交错带马铃薯播期、品种和环境存在显著的交互作用,播期推迟和选种中熟马铃薯品种是应对气候暖干化的重要方式,为该地区马铃薯适应气候变化和保证稳产高产提供了科学依据。; 李扬王靖唐建昭黄明霞白慧卿王娜贺付伟; 关键词：农牧交错带马铃薯播期

基于统计和过程模型的河南省夏玉米最适播种期时空分布特征被引量：9: 2015年; 播种期是影响夏玉米产量的重要因素,石开究夏玉米最适播种期的时空分布特征对指导夏玉米生产有重要意义.本文应用统计模型和APSIM-Maize过程模型分析了河南省夏玉米最适播种期的时空分布特征.结果表明:河南省夏玉米的最适播种期为5月30日至6月13日,南早北晚,北部地区以6月4日至13日播种为宜,西部山区应在5月30日左右播种,南部地区应尽量保证在6月8日前播种.晚熟品种‘农大108'应比中熟品种‘丹玉13'至少提前播种2 d气候变暖背景下若收获期可推迟1周,则最适播种期将至少推迟3 d.在生长季降水偏少年型下,夏玉米应较正常年型晚播7 d左右;而在生长季降水偏多年型下,夏玉米应早播7 d左右.1971-2010年,;可南省夏玉米最适播种期变化趋势不显著,但是由于温度变化和品种改良对冬小麦成熟期的影响导致河南省驻马店以南地区、中部的伊川、内乡、南阳,以及北部的林州和西部的三门峡地区夏玉米可播种期提前,可播种范围扩大.统计方法和APSIM模型计算的夏玉米最适播种期在76.7%的研究站点无显著差异.结合两种方法,北部地区应保证需水关键期降水充足和灌浆期温度适宜,做到"见雨即播".南部地区在满足上述两个指标的条件下应在播种期降水达到一定有效值时进行播种,对于南部和偏南部地区,该有效值分别为3.9和8.3 mm.; 谈美秀王靖余卫东赫迪王娜戴彤孙岩唐建昭常清; 关键词：夏玉米需水关键期降水年型统计模型 APSIM

基于APSIM模型的气候变化对西南春玉米产量影响研究被引量：20: 2016年; 为研究西南地区春玉米生长季主要气象因子对产量的影响,本文利用农业气象试验站作物及土壤资料,评价了APSIM-Maize模型在中国西南地区的适应性,并应用其分析该地区1961-2010年春玉米雨养产量的时空变化特征,明确了春玉米雨养产量的影响因子及影响程度。研究结果表明:APSIM模型对该区6个常用玉米品种的模拟效果较好,模拟与实测生育期的均方根误差(RMSE)在8d以内;4个品种地上部分生物量以及产量的模拟值与实测值归一化均方根误差(NRMSE)均低于29%,该模型在西南地区具有较好的适应性。研究区域春玉米生长季总辐射在南部中区和北部降低最明显,≥8℃有效积温在西部升高显著,日均温度日较差在西部和东南部减小最显著,总降水在区域中部减少较显著。模拟的春玉米雨养产量在全区46%的研究站点中呈显著降低趋势(P<0.05),尤其东部中区和南部最显著;减产显著的站点中,生长季辐射降低、温度升高、降水减少和温度日较差降低对减产的贡献率分别为32%、40%、1%和-2%。; 戴彤王靖赫迪王娜; 关键词：贡献率春玉米

1961—2010年气候变化对西南冬小麦潜在和雨养产量影响的模拟分析被引量：16: 2016年; 利用农业气象试验站作物资料及土壤资料,评价APSIM-Wheat模型在西南地区的适应性,应用该模型分析该地区1961—2010年冬小麦潜在和雨养产量的时空变化特征,通过逐步回归分析揭示小麦生长季主要气象因子对潜在产量和雨养产量的影响及相对贡献率。研究结果表明:APSIM模型对该区5个常用小麦品种的模拟效果较好,模拟与实测生育期的均方根误差(RMSE)在7.0 d以内,地上部分生物量和产量模拟值与实测值的归一化均方根误差(NRMSE)均低于25%,模型在西南地区具有较好的适应性。1961—2010年研究区域36%的站点冬小麦生长季总辐射显著降低,其中北部、东南部和南部中区最显著;68%的站点生长季≥0℃有效积温显著增加,西部增温显著;30%的站点生长季平均气温日较差显著减小,南部中区最显著;全区生长季总降水大面积减少但不显著,减少区主要位于最南端和东南部。模拟的冬小麦潜在产量在65%的站点呈显著减产趋势,南部中区和北部变化最明显;雨养产量在25%的站点显著降低,北部地区较明显,全区减产趋势较弱。减产显著的站点中,生长季辐射降低、温度升高、气温日较差减小对潜在产量降低的贡献率分别为45%、36%和2%,对雨养产量降低的贡献率分别为36%、39%和-8%,而降水减少对雨养产量降低的贡献率为7%。西南冬小麦生长季辐射降低、温度升高及降水减少共同导致了冬小麦潜在和雨养产量的显著下降,而气温日较差的降低对冬小麦潜在和雨养产量的影响分别表现为负作用和正作用,整体上辐射和温度的影响程度最大。; 戴彤王靖赫迪王娜; 关键词：冬小麦 APSIM模型气候变化气象因子贡献率

APSIM模型在西南地区的适应性评价——以重庆冬小麦为例被引量：21: 2015年; 利用重庆市4个代表性站点的小麦田间观测数据和同期逐日气象数据对APSIM模型在重庆小麦产区的适应性进行研究,确定了12个小麦品种的作物参数.结果表明：模拟小麦的播种至出苗、开花和成熟各阶段天数与实测值具有较好的一致性,其均方根误差值分别为0~3、1~8和0~8 d;模拟的12个小麦品种中,模拟与实测地上部分生物量的归一化均方根误差（NRMSE）均低于30%,10个品种模拟与实测产量的NRMSE均低于30%,作物生育期、地上部分生物量和产量的模拟结果均在可接受范围内波动.说明APSIM模型对不同品种冬小麦的生育期、地上部分生物量和产量模拟效果较好,该模型在重庆地区具有较好的适应性,为后续基于模型评估该地区小麦生产提供了基础支撑.; 戴彤王靖赫迪张建平王娜; 关键词：冬小麦 APSIM模型

华北平原冬小麦产量变异的气象影响因子分析被引量：23: 2018年; 采用1988-2015年华北平原冬小麦种植区46个市的统计产量和相应46个气象站点的逐日气象资料,通过Logistic曲线和双曲线方法分离出气象产量,并构建气象产量与生长季主要气象因子的多元统计关系,以明确华北平原冬小麦产量变异的气象影响因子。结果表明:(1)1988-2015年华北平原冬小麦产量在3200~6800kg·hm^(-2),中部地区产量最高,南部地区产量的变异高于中部和北部地区。(2)生长季日照时数、温度和降水平均值的年际变化影响了17%~78%的气象产量的变异,其中54%的地区达到显著水平(P<0.05)。影响程度较高的地区主要分布在河北南部、山东西部和河南的东北部地区。(3)播种-返青阶段的降水显著影响产量变异,降水量每增加1%,天津、驻马店及山东西北部等地产量将上升13~74kg·hm^(-2),而河北北部、河南南部、山东南部等地产量将下降16~80kg·hm^(-2)。返青-成熟阶段对产量变异影响较大的因子为最低气温,平均最低气温每上升1?C,天津和石家庄、山东东部和西部及河南东部等地产量将增加50~295kg·hm^(-2),而北京、唐山和枣庄等地将减少76~124kg·hm^(-2)。总体来看,温度对华北平原冬小麦产量变异影响范围更广且更加显著,但气象因子对产量变异的影响受局地品种和管理措施等影响呈现较大的空间差异。; 吴冰洁王靖唐建昭王娜徐琳徐琳白慧卿王娜1李扬; 关键词：气象产量日照时数降水

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王娜

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