基于田间试验和DSSAT模型的关中冬小麦水氮管理优化

发布时间：2025-07-19 04:34

　　灌溉和施氮是保证粮食高产和稳产的重要保障。我国大部分地区粗放的灌溉方式和灌溉制度造成水资源的大量浪费,灌水利用效率远低于发达国家。不合理的大量施用氮肥不仅降低农民的经济收入,同时使温室气体排放和硝态氮淋溶的风险增加。因此合理的灌溉施肥制度是实现粮食生产的高产高效和可持续发展的重要途径。本研究2011-2014年在西北农林科技大学节水灌溉试验站设置不同灌水施氮处理,其中灌水处理3个水平（I0,雨养;I1,仅灌拔节水;I2,灌越冬和拔节水）,施氮量4个水平(N0,不施氮;N1,105 kg N hm^-2;N2,210 kg N hm^-2;N3,315 kg N hm^-2),探究不同水氮管理对冬小麦生长、产量和土壤水氮动态的影响。利用田间试验数据校准验证了DSSAT-CERES-Wheat模型,利用校准验证后的模型探索适用于当地土壤和气候条件下的节水灌溉制度和省肥施氮模式。其中灌溉方面探究了基于生育期、土壤含水量和作物需水量的三种灌溉制度,施氮方面主要探究了施氮量、追氮时期和比例对冬小麦产量的影响,旨在为该地区小麦生产的高产高效...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1技术路线

1.3.2技术路线2.1试验地概况

图2-1 2011-2014年小麦生长季逐日气象要素

在2011-2012、2012-2013和2013-2014小麦生长期间,于小麦主要生育期在每个小区选取有代表性的10株小麦,在105℃下杀青30min后在70℃下烘干至质量不变,计算各时期小麦地上部生物量。叶面积指数的测定采用英国DeltaT仪器公司生产的SunScan冠层....

图3-1 2012-2013年和2013-2014年不同水氮处理下株高变化动态

图3-1显示了冬小麦株高在不同灌水和施氮条件下的变化过程。试验结果显示:(1)自返青期后(GDD>700),随着温度的升高,冬小麦加速生长,株高明显增加,而抽穗期后(GDD>1300),各处理的植株高度变化很小。(2)灌水和施氮均能提高植株高度。其中灌水处理下的全生育期平均株高表....

图3-2 2012-2013年和2013-2014年不同水氮处理下叶面积指数(LAI)变化动态

叶面积指数(LAI)可以反映作物群体水平上光合作用及物质生产能力,对作物蒸腾也有直接影响,是表征作物冠层结构以及进行作物生长模拟所需的重要参数。图3-2展示了2012-2014两季冬小麦不同水氮条件下的LAI变化特征。结果表明:(1)LAI在越冬期到成熟期总体呈现先增大后减小的变....

本文编号：4057991