一、作物生长模拟研究进展（论文文献综述）
杨锡坤,叶卫国,廖剑津,王政仁,张胜祥,李淮源,陈建军[1]（2022）在《烤烟生长发育模型研究进展》文中提出探讨烤烟形态发育模型是开发现代烟草生产物联网系统的重要内容之一,并且极为复杂。介绍了烤烟生长模型的研究必要性、分类和当前研究动态,并对烤烟形态发育模拟模型存在问题及发展趋势进行阐述,以期推动烤烟模型的深入研究,促进"互联网+"技术的跨界融合在烤烟生产中推广应用。
刘宪锋,傅伯杰[2]（2021）在《干旱对作物产量影响研究进展与展望》文中研究说明粮食安全关乎人类生存和社会发展,是总体国家安全观的重要组成部分。本文首先梳理了作物产量影响因素及干旱对作物产量的影响过程,进而从基于田间控制实验、统计模型、作物生长机理模型以及遥感反演模型等4个方面系统回顾了干旱对全球主要作物产量影响评估的最新进展,揭示出当前研究呈现出由单灾种向多灾种、由单目标向多目标、由统计模型向综合模型转变的特征。文献计量分析表明,1990—2020年干旱对作物产量影响研究发文量呈指数增长,且研究主题经历了由传统的作物水分胁迫到作物受旱影响与适应综合研究的转变过程,体现出研究视角的不断深化和综合。在学科分布上,农学、植物学和环境科学是研究干旱对作物产量影响的主要学科,建议应加强地理学多要素多尺度的系统性思维在粮食和水资源耦合系统研究中的应用。最后,在分析现有问题和挑战的基础上,将未来应关注的重要议题归纳为以下4个方面,即构建干旱对作物产量影响的多源信息数据库、阐明干旱对作物产量影响的关键过程及机理、发展耦合宏观与微观过程作物生长机理模型和搭建作物产量与粮食安全综合监测平台系统,旨在通过提高干旱对作物产量影响的监测预警和科学管控,实现农业可持续发展和全球粮食安全。
王康[3]（2021）在《磁化水灌溉模式对土壤水盐分布与棉花生长影响》文中研究指明优化磁化水灌溉模式和构建棉花生长模型对干旱地区合理利用有限水资源、保障农业可持续发展具有重要意义。本文通过磁化处理的小区春灌和大田轮灌试验以及对棉花生长数据的统计分析,研究了磁化水春灌、磁化与未磁化淡水和微咸水轮灌处理对土壤水盐分布及棉花生长特征的影响,建立了普适的棉花生长模型,分析了棉花最大叶面积指数与全生育期灌水量、施氮量、种植密度及产量之间的关系,为高效合理的田间管理提供了科学依据,主要研究结果如下:（1）在播种前对微咸水进行磁化处理能增强土壤的持水能力。灌后3天和灌后40天磁化微咸水处理的土壤平均含水量均大于微咸水处理。在播种前对淡水和微咸水进行磁化处理能降低土壤的积盐率和抑制土壤返盐。在40 cm内的土体内,与淡水相比,磁化淡水灌后3天的脱盐率提高了为8.1%,灌后40天的返盐率减少了为9.1%;与微咸水相比,磁化微咸水灌后3天的积盐率降低了 8.2%,灌后40天的返盐率减少了为6.1%左右。播种前对微咸水和淡水进行磁化,提高了棉花出苗率,促进了棉花苗期的生长。与微咸水相比,磁化微咸水棉花出苗率提高15.1%。播种前对微咸水或淡水进行磁化,提高了棉花营养器官的生长,使得棉花对强光的利用效率增强,提高了叶绿素含量,在一定程度上促进了叶片的光合作用能力,提高了棉花对光能的利用率。（2）与棉花整个生育期淡水灌溉相比,在棉花营养生长阶段磁化淡水灌溉而生殖生长阶段淡水灌溉处理,棉花总耗水量提高4.3%左右,耗水量的增加主要在营养生长阶段;与整个生育期淡水灌溉相比,在棉花营养生长阶段磁化淡水灌溉而生殖生长阶段淡水灌溉处理,每公顷大田脱盐率提高了 8.2%,产量和水分利用效率分别增加了 8.3%和3.6%;在棉花营养生长阶段进行磁化淡水灌溉,有利于棉花利用强光,减缓了氧气和有机物质的消耗速率,有利于作物生殖器官干物质的累积和棉花高产。（3）与棉花整个生育期微咸水灌溉相比,全生育期进行磁化微咸水灌溉,总耗水量提高了4.1%左右,增加的耗水量主要集中在苗期和蕾期;不同灌溉处理下,全生育期进行磁化微咸水灌溉,其耗水量值相对最大。在0～60 cm土体内微咸水和磁化微咸水灌溉各处理棉花生育期呈现积盐现象,其中全生育期磁化微咸水灌溉土壤积盐率最低。与棉花整个生育期微咸水灌溉相比,在全生育期进行磁化微咸水灌溉,棉花产量和水分利用效率分别增加了 15.4%和10.8%。在全生育期进行磁化微咸水灌溉能够为棉花生殖器官干物质的累积创造基础,使得棉花利用强光和弱光的能力都得到了增强,同时减少了暗呼吸时消耗氧气和有机物质的速率,可以显着提高棉花的产量和水分利用效率。（4）综合分析磁化与未磁化淡水和微咸水灌溉处理得到,淡水与磁化淡水灌溉处理在各个生育期平均含水量相对较高,磁化与未磁化微咸水灌溉处理在整个生育期耗水量相对较高。微咸水与磁化微咸水灌溉处理棉花生育期呈现积盐现象,淡水与磁化淡水灌溉处理棉花生育期呈现脱盐效果。淡水与磁化淡水灌溉处理产量和水分利用效率明显大于微咸水与磁化微咸水灌溉处理,其中在营养阶段磁化淡水而生殖生长阶段淡水灌溉处理产量和水分利用效率最大,全生育期进行磁化微咸水灌溉处理产量和水分利用效率接近全生育期淡水灌溉。（5）采用Logistic模型和修正的Logistic模型能很好的模拟不覆膜地面灌溉、磁化水和未磁化水膜下滴灌棉花的生长指标随GDD的变化趋势。磁化水和未磁化水膜下滴灌棉花的株高和干物质积累量都呈现为“S”型的增长趋势,增长表现为“中期快、前后期慢”的特点;磁化水、未磁化水膜下滴灌和不覆膜地面灌溉棉花的叶面积指数都呈现“先增后减”的变化趋势,其中磁化水膜下滴灌叶面指数最大时的有效积温为1495℃,未磁化水膜下滴灌棉花叶面指数最大时为1450℃,不覆膜地面灌溉叶面指数最大时的有效积温1627℃。有效积温“相对化”的方法可以将不同品种和田间管理措施等棉花相对叶面积指数进行统一分析,来体现我国棉花生长总体特征。综合考虑灌水量、施氮量和种植密度的作用可以较为准确描述最大叶面积指数和产量的变化特征,当最大叶面积指数为4.93时籽棉产量最大达6066.2 kg·hm-2。对于极度缺水的地区,利用磁化微咸水春灌可以为作物前期生长提供相对良好的环境。在田间淡水灌溉时,在营养生长阶段使用磁化淡水灌溉有利于土壤保水、洗盐和增产。在田间微咸水灌溉时,在全生育期使用磁化微咸水灌溉可以增强棉花的光合和各项生长指标,显着提高棉花的产量和水分利用效率。
王秀珍[4]（2021）在《玉溪烤烟气象灾害风险及作物模型适用性研究》文中认为玉溪是云南烤烟主产区之一,地理环境及气候条件复杂多样,气象灾害呈现出种类多、频率高、分布广、程度重等特点。另外玉溪烤烟种植面积大、分布范围广,准确、定量地利用作物生长模型预测烤烟的生物量、产量可为烤烟生产稳定性提供理论依据。为了探究玉溪复杂地形下烤烟种植的气象灾害风险,规避气象灾害带来的影响和损失,利用玉溪7县2区13个烤烟气象观测站2009-2019年常规气象观测资料、社会经济数据等,结合危险性、敏感性、易损性、防灾减灾能力四个评价因子,构建了玉溪烤烟气象灾害风险评估模型,借助GIS平台进行玉溪烤烟低温冷害、干旱、冰雹风险评价和区划。在此基础上,利用2019、2020年玉溪烤烟田间观测资料和气象数据驱动WOFOST作物生长模型,校准优化作物参数,实现WOFOST烤烟生长模型本地化应用,并开展模型对玉溪烤烟低温、干旱胁迫的敏感性分析,结果:（1）玉溪市烤烟低温冷害、干旱、冰雹灾害均存在时空差异性。中高海拔烟区在成熟采烤期易遭受低温冷害,危险性总体呈西高东低的分布趋势;玉溪干湿季分明,初夏旱频次高、范围大,总体呈中等危险性等级,从5-10月干旱程度呈减弱趋势;雹灾区域性较强,总体为山区总体多于盆地、平原地带,迎风坡多于背风坡。（2）综合气象灾害风险呈东低西高的分布趋势,总体风险等级属中等偏低,其中较高-高风险区主要分布于元江、华宁中部、新平南部、红塔区北部,较低-低风险区主要为玉溪市中部各县区。（3）WOFOST作物模型可以较好模拟玉溪各观测点烤烟生育期、叶干重、茎干重及叶面积指数,其中生育期及叶干重的模拟效果最优,检验参数均在可信区间内,表明经参数校正的WOFOST模型对玉溪烤烟具有一定适用性。（4）经初步验证的模型可以较好地反映干旱胁迫对烤烟叶干重的影响,叶干重损失率变化范围为4.67%～23.08%,干旱程度越严重,干旱周期越长,叶干重的降幅越大;模型对低温胁迫敏感性较差,仅成熟期存在较弱的低温响应,各站点叶干重损失率均不超10%,但模拟结果符合烤烟低温减产的机理。
马宁[5]（2021）在《塑料大棚越冬莴笋生长发育模拟模型研究》文中提出塑料大棚越冬栽培可以实现莴笋跨季节供应,满足市场需求。莴笋是甘肃省天水市武山县支柱农业产业,建立适用于甘肃省天水地区的塑料大棚越冬莴笋生长发育模型是指导当地越冬莴笋优品优质、及时上市的有力工具,对提高越冬莴笋种植水平、增加经济效益具有重要意义。本研究于2019-2020年间在天水市武山县蔬菜产业示范基地进行越冬莴笋栽培试验,通过观测莴笋生长过程中天气状况、塑料大棚内气温及相关指标的动态变化,构建了适用于天水地区的塑料大棚越冬莴笋生长发育模拟预测模型,该模型可用于预测越冬莴笋不同发育阶段、外观品质、干物质积累及分配量和产量的动态变化,模型参数少且易获取,在实际生产中具有较高的实用性和普适性。主要研究成果如下:1.塑料大棚越冬莴笋生育期模型通过观测越冬莴笋到达各生育时期的具体时间,分别以发育时间和有效积温为尺度,对越冬莴笋从播种至出苗、莲座、产品器官膨大、采收四个物候期进行量化描述。模拟结果表明:莴笋从播种至采收期所需的生理发育时间为48.6 d、累积有效积温为1204.8℃。采用独立试验数据对所建模型进行检验,结果表明:塑料大棚越冬莴笋从播种到达采收期的模拟时长与实测时长之间的相关决定系数（R2）为0.99、回归估计标准误差（RMSE）为0.71 d,预测精度高于以有效积温为尺度的生育期模拟模型（RMSE为3.74 d）。2.塑料大棚越冬莴笋外观品质模型为研究塑料大棚越冬莴笋外观品质随生育期推进的变化过程,通过连续观测莴笋相关外观品质指标,以生理发育时间为尺度,建立了塑料大棚越冬莴笋外观品质模拟模型。利用独立试验数据对模型进行检验,结果表明:塑料大棚越冬莴笋的茎长、茎粗、茎鲜重、出叶数和叶面积的模型模拟结果与实测值之间的R2分别为0.965、0.991、0.933、0.986和0.985,RMSE分别为2.571cm、0.221cm、6758 kg·hm-2、2.48片和0.506,模型预测精度较高。3.塑料大棚越冬莴笋干物质生产模型基于甘肃省天水市历史气象统计数据,建立适用于当地的太阳辐射模型;测定越冬莴笋不同生育时期的光响应曲线,采用非直角双曲线法拟合得到光响应参数,建立越冬莴笋叶面积指数模型。结合所建太阳辐射模型与越冬莴笋叶面积指数模型,构建适用于甘肃省天水地区的越冬莴笋干物质生产的动态模型。通过独立试验数据对模型进行检验,模型对越冬莴笋总干物质积累量的模拟结果较好,模拟值与实测值之间的R2和RMSE分别为0.965和477.7kg·hm-2。4.塑料大棚越冬莴笋干物质分配模型以塑料大棚越冬莴笋干物质生产模型为基础,采用器官分配指数定量描述越冬莴笋干物质在地下部、地上部及各器官间的分配,建立以生理发育时间为尺度的越冬莴笋干物质分配模拟模型。通过独立试验数据对模型进行检验,结果表明,越冬莴笋地下部分、地上部分、茎和叶干重的模型模拟值与实测值之间的符合度较好,模拟值与实测值之间的R2分别为0.952、0.960、0.965和0.912,RMSE分别为499.7kg·hm-2、60.3kg·hm-2、167.9kg·hm-2和420.1kg·hm-2。5.塑料大棚越冬莴笋产量预测模型根据越冬莴笋干物质生产量及其在不同器官中的分配比例确定莴笋采收的干物质量,利用莴笋肉质茎和叶片中干物质量所占比例,构建塑料大棚越冬莴笋产量预测模型。利用独立试验数据对所建模型进行检验,结果表明,模型模拟值与实测值间的RMSE为7619 kg·hm-2,模型预测精度较高。此外,该模型参数少、易获得,便于在当地实际生产中应用。
孟文博[6]（2021）在《无膜栽培棉花冠层光能截获分布与生长模拟研究》文中提出棉花是一种重要的纤维作物,在我国乃至世界的经济发展中扮演重要的角色。棉花产业的飞速发展与地膜覆盖技术息息相关,但长期进行地膜覆盖,且使用后的残膜却没有有效的进行回收,致使残膜污染问题越来越严重,解决残膜问题迫在眉睫。无膜棉花的优势就在于不使用地膜,可以从根本上解决残膜污染问题。无膜棉花的推广与应用对彻底解决国内棉田残膜污染的问题,防止耕地资源质量下降,推动棉花产业向绿色可持续发展方向转型具有重要意义。利用模型模拟中棉619在不同区域的适应性,为无膜棉花的推广提供理论依据。探究无膜栽培棉花中棉619的冠层光能截获规律,可以提高模型模拟精度。本文以无膜棉花中棉619为研究对象,从田间尺度和区域尺度对中棉619的生长进行了模拟,首先使用生育期内棉花冠层光合有效辐射数据研究了中棉619冠层光能截获的差异和规律,接着使用2019年最高灌水处理的测量数据对WOFOST模型进行校准,使用剩余5个灌水处理的测量数据对模型的模拟精度进行验证,最后使用校准后的模型对中棉619在我国三个主要棉区（长江、黄河流域和新疆棉区）的生长发育、产量等进行模拟。主要研究结果如下:（1）冠层光能截获的差异性和规律性。光合有效辐射在蕾期、花铃期和吐絮期均在各小区中间位置的两行棉花的行间80cm、纵向80cm处呈现英文字母“V”分布规律。这一规律在蕾期比较明显,在花铃期棉花植株的生长迅速,叶片不断增多增大,棉花的行间封行度也不断增大,光合有效辐射分布规律开始变得平缓,进入吐絮期后,棉花植株的叶片开始逐渐衰老掉落,这一规律又重新变得明显。不同灌水对光合有效辐射的影响呈现灌水越多,光合有效辐射截获量越大的特点。随着播种后棉花植株的生长发育,冠层上、中、下三个区域的PAR截获率规律相同,均随着播种时间的增大逐渐上升,在第105天左右达到峰值,然后开始呈现下降的趋势。灌水对PAR截获率的影响呈现灌水量越大冠层三个区域的PAR截获率均越大的特点。（2）WOFOST模型参数校准和验证。用于WOFOST模型校准和验证的实验数据来自阿拉尔市实验灌溉站。利用2019年最高灌水处理（W6）的数据,使用试错法对模型的参数进行校准。利用2019年剩余5个灌水处理（W1～W5）的数据来验证校准后模型的模拟精度。结果表明,校准后的作物参数对中棉619的模拟精度较高,模拟结果与实际值的吻合度较好。（3）利用修正后的模型对我国三个主要棉区（长江、黄河流域和新疆棉区）的物候发育长度、产量分布和需水量进行了模拟分析。模拟的物候发育长度和产量分布较好地反映了气象因素对中棉619生长发育过程和最终产量的影响。模拟蒸腾分布充分解释了中棉619在不同棉区的需水量。
牛宁[7]（2021）在《基于干物质积累的樱桃番茄养分吸收模型的构建》文中认为量化设施樱桃番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）生长发育与养分吸收之间的关系,建立樱桃番茄生长发育和养分吸收模型,对实现我国设施无土栽培樱桃番茄智能化生产,提高樱桃番茄的生产效益具有重要意义。本研究于2018-2020年,在石河子大学农学院的日光温室开展试验,根据无土栽培樱桃番茄的生长发育动态过程,构建了基于干物质积累的樱桃番茄养分吸收模型,以期为樱桃番茄养分实时监控和水肥一体化栽培调控提供理论基础。（1）定量分析了日光温室樱桃番茄的生长发育进程及对光温的反应特性。采用钟模型（The Clock model,TCM）、累积辐热积（Product of Thermal Effectiveness and Photosynthetically Active Radiation,TEP）、生理发育时间（Physiological Development Time,PDT）和有效积温（Growing Degree Day,GDD）4种方法对日光温室樱桃番茄的生长发育动态过程进行模拟,并利用独立的试验数据对模型进行检验。TEP法对樱桃番茄出苗期、开花期、坐果期、红熟期、采收期及全生育期观测值与模拟值的归一化均方根误差（n RMSE）和均方根误差（RMSE）分别为33.76%、3.53 d,4.39%、2.54 d,7.94%、1.33 d,8.22%、2.54 d,5.06%、2.55 d,7.28%、5.74 d,1:1直线之间的R2分别为0.82、0.98、0.95、0.95、0.96、0.99。结果表明,TEP法对日光温室樱桃番茄生育期预测模拟精度较高。（2）综合光温对樱桃番茄叶片的影响,建立了基于TEP与比叶面积法（Specific Leaf Area,SLA）的樱桃番茄光合生产与干物质积累模拟模型,并利用独立的试验数据对模型进行检验。TEP法对樱桃番茄叶面积（Leaf Area,LA）实测值与模拟值的n RMSE和RMSE分别为8.32%、0.07 m2·株-1,1:1直线之间的R2为0.95;对樱桃番茄干物质积累实测值与模拟值的n RMSE和RMSE分别为24.62%、770.66 kg·hm-2,1:1直线之间的R2为0.93。结果表明,TEP法对日光温室樱桃番茄叶面积与干物质积累模拟精度较高,模型具有机理性与普适性。（3）基于分配指数（Allocation Index,AI）和收获指数（Harvest Index,HI）建立了日光温室樱桃番茄干物质分配与产量预测模拟模型,并利用独立的试验数据对模型进行检验。樱桃番茄根、茎、叶、果干物质量与产量实测值与模拟值的n RMSE和RMSE分别为35.97%、68.49 kg·hm-2,29.00%、395.86 kg·hm-2,23.54%、232.89 kg·hm-2,19.83%、181.54 kg·hm-2和21.20%、7.32 t·hm-2,1:1直线之间的R2分别为0.81、0.93、0.94、0.94、0.97。结果表明,基于光合生产与干物质积累模拟模型,采用AI和HI对日光温室樱桃番茄干物质分配与产量预测模拟精度较高。（4）以干物质积累与分配模型为基础,量化了TEP与樱桃番茄全生育期各器官养分含量动态变化关系,建立了日光温室樱桃番茄养分吸收模拟模型,并利用独立的试验数据对模型进行检验。模型对樱桃番茄全株氮、磷、钾吸收实测值与模拟值的n RMSE和RMSE分别为16.85%、24.80 k g·hm-2,10.01%、4.11 kg·hm-2,10.27%、23.65 kg·hm-2,1:1直线之间的R2分别为0.83、0.90、0.87。对樱桃番茄根、茎、叶、果氮吸收量实测值与模拟值的n RMSE和RMSE分别为25.04%、0.71kg·hm-2,11.49%、4.38 kg·hm-2,14.58%、12.62 kg·hm-2,21.34%、4.32 kg·hm-2,1:1直线之间的R2分别为0.73、0.84、0.84、0.91;磷吸收量实测值与模拟值的n RMSE和RMSE分别为24.03%、0.27 kg·hm-2,13.44%、1.60 kg·hm-2,19.19%、4.71 kg·hm-2,27.74%、1.01 kg·hm-2,1:1直线之间的R2分别为0.86、0.73、0.81、0.83;钾吸收量实测值与模拟值的n RMSE和RMSE分别为20.60%、0.89 kg·hm-2,22.86%、13.20 kg·hm-2,13.44%、18.84 kg·hm-2,21.45%、5.63 kg·hm-2,1:1直线之间的R2分别为0.85、0.81、0.75、0.86。结果表明,采用TEP法对日光温室樱桃番茄全生育期内全株及各器官养分吸收的预测模拟精度较高。本研究构建的模型参数少、计算简单,且具有较强的机理性、解释性与实用性,可为我国日光温室无土栽培樱桃番茄生产中的精准管理提供决策支持。
杜江涛[8]（2021）在《基于气象信息的南疆膜下滴灌棉花灌溉制度优化及其模拟》文中认为作物生长及农业生产受天气变化的影响很大,气象环境决定了作物在本时段内的蒸腾量的大小,可作为农田灌溉决策的策略。为探究基于气象信息指导下南疆棉花膜下滴灌最优灌溉制度,在2019-2020年两年进行田间试验,试验灌水时间设置三个水平,分别为当棉田每日作物蒸发蒸腾量与降水量差值（ETC-P）累计达到25 mm、30 mm和35 mm时进行灌溉,其对应的灌水定额分别为30 mm、36 mm和42 mm,研究分析不同灌水处理对土壤水分、盐分、棉花耗水特性、棉花生长及品质的影响。通过田间试验校准验证后的DSSAT模型在田间试验的基础上进行优化模拟,运用2017和2018年气象数据驱动,其灌水时间为当ETC-P累计达到25 mm时进行灌溉,设置7种不同水平的灌水定额,分别为24 mm、27 mm、30 mm、33 mm、36 mm、39 mm和42 mm,利用DSSAT模型不断调整灌水时间和灌水定额的组合,进而得到棉花高效节水的灌溉制度。主要研究结果如下:（1）通过气象信息指导南疆地区棉花膜下滴灌,在棉花的生育期内,各试验处理土壤剖面的土壤含水率随土壤深度的增加呈现出先增大后降低的变化,在土层60 cm处达到最大值。三个试验处理的土壤盐分随着灌水定额的增加而呈现降低的趋势,说明大的灌水定额对于土壤脱盐有着较好的促进作用。（2）以ETC-P为基础进行灌溉,T3处理因为高的灌溉定额,棉花株高、茎粗、叶面积指数及干物质总质量均高于T1及T2处理,说明较高灌溉定额有利于维持棉株的营养生长。T1和T2处理在棉花产量和品质上差异不显着,但均高于T3处理。水分利用效率随着灌溉定额和总耗水量的增加而减少,其中T1处理最高,T2处理次之,T3处理最小,说明在南疆地区,高频灌溉和小灌水定额的组合能提高棉花产量和水分利用效率。（3）运用2017和2018年气象数据驱动DSSAT模型,通过对设置的7个灌水模拟方案分析,在相同的灌水时间下,随着灌水定额的增加,棉花产量呈现出先增加后降低的趋势,呈二次抛物线形状,水分利用效率则随灌溉定额的增加而减小。（4）通过DSSAT模型模拟结果分析,综合灌溉定额、产量和水分利用效率等指标,当棉田每日作物蒸发蒸腾量与降水量的差值累计达到25 mm灌溉,棉花生育期内灌水11次,灌溉定额为280～314mm的组合,可以提高灌溉水利用效率,可作为南疆地区膜下滴灌棉花的最优灌溉制度。
雷媛[9]（2021）在《不同灌溉控制下限和计划湿润深度下冬小麦耗水特性及其模拟》文中认为灌溉控制下限和计划湿润深度的差异会对作物生长发育及水分、养分吸收利用产生很大的影响。通过改变计划湿润层深度和土壤含水率控制下限,可有效调控作物根区土壤水分的空间分布,并能实现作物根区局部水分胁迫,从而可以调节作物的产量及品质,并提高水分利用效率。本研究以冬小麦为研究对象,于2017-2018和2018-2019年生长季开展田间试验,研究冬小麦灌溉适宜的控制下限及计划湿润层深度。试验设置3个土壤含水率控制下限水平（土壤有效含水量的40%、50%、60%,分别记为L40、L50、L60）和3个计划湿润层深度水平（60 cm、80 cm、100cm,分别记为D60、D80、D100）,完全组合为9个处理对麦田土壤水分进行调控,分析研究了因计划湿润层深度和土壤含水率控制下限差异所引起的土壤水分空间分布变化及对冬小麦水分消耗、群体生长、产量和水分利用效率（WUE）的影响。以试验数据为基础,基于RZWQM2模型对不同土壤含水率控制下限及计划湿润层深度组合梯度进行情景模拟,寻求最适合当地冬小麦的灌溉控制指标组合,为冬小麦的科学灌溉管理提供支持与指导。主要研究结果如下:（1）计划湿润层深度越小、土壤含水率控制下限越高,灌水定额就会越小,灌水间隔也会越短。增大计划湿润层深度会使更多水分向深层土壤（60-100 cm）集聚,而中上层主要根系分布区受到水分胁迫的可能性会明显提高;如果结合提高土壤水分控制下限,则可有效减少水分胁迫现象的发生。随着计划湿润层深度的增加,或土壤含水率控制下限的提高,冬小麦全生育期总耗水量会逐步增加。计划湿润层深度较小,或土壤含水率控制下限较高,冬小麦的水分消耗会主要来源于表层和浅层土壤（0-40 cm）。计划湿润层深度设置越大,深层土壤贮水会越多,而深层土壤水分的利用并不与计划湿润层深度成正比,存在节水空间。（2）计划湿润层深度过高或土壤含水率控制下限过低,会抑制冬小麦叶片的生长和干物质的积累。土壤含水率下限60%的处理,穗粒数相对较多。随着土壤含水率控制下限的降低,千粒质量呈现出不断增大的趋势;在60 cm的较低计划湿润层深度下,千粒质量最大。土壤含水率控制下限越高,冬小麦籽粒产量越高;计划湿润层深度为80 cm时籽粒产量最高。计划湿润层深度降低、土壤含水率控制下限提高,冬小麦WUE呈现提高的趋势。在该试验的环境条件下,若以产量高低为评价指标,推荐采用“湿润层深80 cm+含水率下限60%”（D80L60）的灌溉控制模式;若以WUE高低为评价指标,推荐“湿润层深60 cm+含水率下限50%”（D60L50）或“湿润层深60cm+含水率下限60%”（D60L60）的灌溉控制模式,能实现节水稳产效果;若以IWUE为评定指标,则推荐选择“湿润层深80 cm+含水率下限40%”（D80L40）,能实现灌溉水的最高效利用。（3）利用RZWQM2模型可以较为精确的模拟试验所在地冬小麦在不同灌溉控制模式下的生长发育及水分利用情况,模拟的不同土层含水量、LAI和籽粒产量数值与实测值吻合度良好。多情景模拟结果显示:模拟的不同处理灌水情况变化过程与田间试验实测的对应组合下的实际灌水情况完全一致。随着土壤含水率控制下限的提高,冬小麦籽粒产量呈现不断增加的趋势;而对于计划湿润层深度,则在数值为55 cm时,对应的籽粒产量会达到最大值。综合考虑不同灌溉控制指标组合情景下的模拟结果,可以确定以IWUE最大作为冬小麦生产节水稳产性能的评定指标时,最优的灌溉控制指标组合为“湿润层深55 cm+含水率下限60%”（D55L60）。
郑倩[10]（2021）在《解放闸灌域作物—水土环境关系及灌溉制度优化》文中研究说明内蒙古河套灌区地处干旱半干旱区,是国家主要粮油生产基地,灌区主要农作物有玉米、葵花、小麦,作物呈插花斑状分布,典型作物长势以归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index）表征,其作物长势分布变化复杂。灌区水土环境对作物生长至关重要。掌握水土环境因子与农作物NDVI的关系与确定灌区最优灌溉制度具有重大意义。节水是灌区必不可少的研究目标,灌水量是水土环境关键因子,灌溉制度的优化尤为重要。当前农业种植区NDVI与水土环境因子的演变关系研究尚少。值得开展干旱半干旱灌区作物长势-水土环境的演变关系及灌溉制度优化研究。本文利用遥感提取灌区不同作物类型NDVI时序曲线建立决策树划分灌区种植结构并分析典型作物葵花、玉米、小麦、瓜类作物长势变化特点;利用经典统计学与克里金插值法分析灌区水土环境因子的时空变化特征;构建作物-水土环境两系统的耦合协调度模型分析作物长势NDVI与水土环境因子的耦合协调关系;在平原灌区运用了分布式水文模型（Soil and Water Assessment Tool）,通过提高DEM栅格像元精度（水平分辨率提高至10 m×10 m）和栅格像元值的Fortran编码方法、预定义子流域及河网方法解决平原灌区渠道（河网）提取断裂和末端渠系提取不足的问题,并利用预定义子流域及河网方法确定了模拟研究区,添加地下水补给项ETk,解决了模型对浅埋深灌区地下水对土壤水的补给不足的关键性问题。完成了河套灌区的分布式水文模型的构建。并将改进后的SWAT模型结合河套灌区优选的作物水模型寻求最优灌溉制度。主要研究成果如下:（1）通过RS、GIS手段得到不同作物种植结构及生育期NDVI变化趋势:葵花、玉米、小麦、瓜类在各自生育期的变化随各类作物物候特征的不同而不同。葵花在苗期（6月中旬）NDVI值开始增大,此后长势变化明显;玉米在拔节期（5月中旬以后）NDVI值开始增大,此后长势变化明显;小麦在分蘖期（4月中旬）NDVI值开始增大,此后长势变化明显;瓜类在苗期（5月中旬）NDVI值开始增大,此后长势明显增大。（2）在区域监测基础上,利用地质统计学方法得到作物种植区土壤水盐变化特征:作物种植区土壤水分在区域尺度以过量状态（θ?>67.31%）为主,在整个生育期均偏大。7月底至8月因蒸发和作物耗水出现水分亏缺区。最大轻度盐渍化区域在5月初、6月中旬出现,受地表蒸发和作物耗水影响,该时段盐渍化分级最明显。地下水埋深分布西浅东深,井灌区埋深较大,在3.05 m～6.5 m之间。（3）构建了作物长势NDVI与水土环境因子的耦合协调度模型,耦合度模型主要用来描述两个或两个以上系统之间或要素相互影响的程度,用在灌区来明确不同类型的作物长势与灌区水土环境因子之间协同作用的度量程度。其优势在于通过各自的耦合元素产生相互彼此影响的程度,可以反映区域作物-土壤环境-地下水-气候之间的作用强度和贡献程度。提出了提升二者耦合协调关系的方法。各类作物长势与水土环境因子年内的变化与生育期发展过程联系紧密。作物长势NDVI与水土环境因子的耦合度时序特征在试验年表现为波动性和平稳性。波动性的作物长势NDVI与水土环境因子的耦合协调关系以相互颉颃为主,未达到良性耦合,有待进一步提升。平稳性的作物长势NDVI与水土环境因子的耦合协调关系以良性耦合为主,表明水土环境与作物生长协调发展。（4）改进了平原灌区建立的SWAT模型,并运用改进的SWAT模型与作物水模型结合优化了作物灌溉制度。解决了平原灌区SWAT模型渠道（河网）提取断裂和末端渠系提取不足的问题。从SWAT模型外添加地下水补给项弥补了模型对浅地下水埋深灌区潜水蒸发刻画的不足。最终,模型径流量率定期的精度系数分别为R2:0.85,NS:0.73,PBIAS:-24,验证期的精度系数分别为R2:0.67,NS:0.67,PBIAS:-2.6,达到了模型模拟的基本要求。模型改进后目标变量腾发量ET在典型区域的精度为率定期81.53～99.12%,验证期77.29～97.04%,该结果表明改进后的SWAT模型可以较好的模拟解放闸灌域的实际腾发量ET,解决了模型模拟实际腾发量精度不够的问题。可以进行灌域灌溉制度的优化。最终得到现状条件下优化的灌溉制度结果:葵花最优的灌溉制度为平水年、丰水年、枯水年播前灌130 mm,提前现蕾期5d配水时间灌水80 mm,开花期、灌浆期不灌水。玉米最优的灌溉制度为丰水年、枯水年提前拔节期3d配水时间灌水90 mm,喇叭口期提前3d配水时间灌水83 mm,抽雄期90 mm,灌浆期75 mm。平水年不改变配水时间,灌溉处理同丰水年、枯水年一致。Minhas模型为最优的玉米作物水模型。小麦最优的灌溉制度为枯水年、丰水年分蘖期90 mm,拔节期82.5 mm,灌浆期90 mm。平水年提前抽穗期5d配水时间,灌溉处理同枯水年、丰水年一致。Minhas模型为小麦最优作物水模型。
二、作物生长模拟研究进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、作物生长模拟研究进展（论文提纲范文）
（1）烤烟生长发育模型研究进展（论文提纲范文）
| 1 烤烟生长模型分类 |
| 2 烤烟生长模型研究 |
| 2.1 经典作物模型在烤烟上的适用性研究 |
| 2.2 基于遥感技术的烤烟生长模型研究 |
| 2.3 基于遥感数据的烤烟生长模型数据同化研究 |
| 3 烤烟形态结构模型及可视化研究 |
| 3.1 烤烟地上部分器官形态模拟 |
| 3.1.1 烤烟主茎形态生长模拟。 |
| 3.1.2 烤烟叶片生长模拟。 |
| 3.1.3 烤烟花形态生长模拟。 |
| 3.2 烤烟根系形态模型研究 |
| 3.2.1 基于L系统的烤烟根系形态模拟。 |
| 3.2.2 基于分形理论的烤烟根系形态模拟。 |
| 3.2.3 基于参考轴技术的烤烟根系形态模拟。 |
| 4 烤烟结构-功能模型研究 |
| 5 存在问题 |
| 6 展望 |
（2）干旱对作物产量影响研究进展与展望（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 干旱对作物产量影响研究进展 |
| 2.1 干旱对作物产量影响评估 |
| 2.1.1 基于控制实验的作物产量影响评估 |
| 2.1.2 基于统计模型的作物产量影响评估 |
| 2.1.3 基于作物模型的作物产量影响评估 |
| 2.1.4 基于遥感观测的作物产量影响评估 |
| 2.2 干旱对作物产量影响的文献计量分析 |
| 3 干旱对作物产量影响研究展望 |
| 3.1 构建干旱对作物产量影响的多源信息数据库 |
| 3.2 阐明干旱对作物产量影响的关键过程及机理 |
| 3.3 发展耦合宏观与微观过程作物生长机理模型 |
| 3.4 搭建作物产量与粮食安全综合监测平台系统 |
| 4 结语 |
（3）磁化水灌溉模式对土壤水盐分布与棉花生长影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 磁化技术原理及进展 |
| 1.2.2 国内外微咸水灌溉的研究进展 |
| 1.2.3 磁化水膜下滴灌对土壤水盐分布的影响研究 |
| 1.2.4 磁化水膜下滴灌对作物生长特性研究 |
| 1.2.5 冬春灌溉与轮灌处理研究进展 |
| 1.2.6 作物生长模型的研究进展 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 试验区域与试验方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.2.1 小区试验设计 |
| 2.2.2 大田试验设计 |
| 2.3 试验测定项目与相关计算方法 |
| 2.3.1 土壤物理性质测定 |
| 2.3.2 土壤水盐的测定和计算方法 |
| 2.3.3 作物生长指标的测定和计算方法 |
| 2.3.4 田间气象数据和作物光合测定 |
| 3 磁化水春灌对土壤水盐分布及棉花苗期生长的影响 |
| 3.1 磁化水春灌对土壤保墒和盐分淋洗的效用 |
| 3.1.1 磁化水春灌对土壤保墒效能 |
| 3.1.2 磁化水春灌对土壤盐分淋洗及积盐量的影响 |
| 3.2 磁化水春灌对棉花出苗及苗期各生长指标生长的影响 |
| 3.2.1 磁化水春灌对棉花出苗及幼苗生长的影响 |
| 3.2.2 磁化水春灌对棉花苗期生长指标的影响 |
| 3.3 磁化水春灌对棉花苗期叶绿素含量及光合特性的影响 |
| 3.3.1 磁化水春灌对苗期叶绿素含量的影响 |
| 3.3.2 磁化水春灌对棉花光合作用的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 磁化淡水与淡水轮灌对土壤水盐分布及棉花生长的影响 |
| 4.1 磁化淡水与淡水轮灌对土壤水分分布及耗水量的影响 |
| 4.1.1 生育期内土壤剖面水分分布特征 |
| 4.1.2 棉花耗水量变化特征 |
| 4.2 磁化淡水与淡水轮灌对土壤盐分分布的影响 |
| 4.2.1 生育期内土壤盐分分布特征 |
| 4.2.2 生育期前后盐分及其积累量的变化情况 |
| 4.3 磁化淡水与淡水轮灌对棉花生长特性的影响 |
| 4.3.1 磁化淡水与淡水轮灌对棉花株高的影响 |
| 4.3.2 磁化淡水与淡水轮灌对棉花茎粗的影响 |
| 4.3.3 磁化淡水与淡水轮灌对叶面积指数的影响 |
| 4.3.4 磁化淡水与淡水轮灌对干物质积累量的影响 |
| 4.4 磁化淡水与淡水轮灌对棉花光合生理特性的影响 |
| 4.5 磁化淡水与淡水轮灌对棉花产量及水分利用效率的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 磁化微咸水与微咸水轮灌对土壤水盐分布及棉花生长的影响 |
| 5.1 磁化微咸水与微咸水轮灌对土壤水分分布及棉花耗水量的影响 |
| 5.1.1 生育期内土壤剖面水分分布特征 |
| 5.1.2 棉花耗水量变化特征 |
| 5.2 磁化微咸水与微咸水轮灌对土壤盐分分布的影响 |
| 5.2.1 生育期内土壤盐分分布特征 |
| 5.2.2 生育期前后盐分及其积累量的变化情况 |
| 5.3 磁化微咸水与微咸水轮灌对棉花生长特性的影响 |
| 5.3.1 磁化微咸水与微咸水轮灌对棉花株高的影响 |
| 5.3.2 磁化微咸水与微咸水轮灌对棉花茎粗的影响 |
| 5.3.3 磁化微咸水与微咸水轮灌对叶面积指数的影响 |
| 5.3.4 磁化微咸水与微咸水轮灌对干物质积累量的影响 |
| 5.4 磁化微咸水与微咸水轮灌对棉花光合生理特性的影响 |
| 5.5 磁化微咸水与微咸水轮灌对棉花产量及水分利用效率的影响 |
| 5.6 磁化与未磁化淡水和微咸水轮灌综合效果对比分析 |
| 5.6.1 土壤水分分布及棉花耗水量变化特征 |
| 5.6.2 土壤盐分分布及积盐量变化特征 |
| 5.6.3 对棉花产量及水分利用效率的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 棉花生长过程定量表征与综合数学模型 |
| 6.1 数据来源和研究方法 |
| 6.1.1 数据来源 |
| 6.1.2 研究方法 |
| 6.1.3 误差分析 |
| 6.2 磁化水膜下滴灌棉花的生长模型 |
| 6.2.1 株高增长模型 |
| 6.2.2 叶面积指数模型 |
| 6.2.3 干物质积累量增长模型 |
| 6.3 未磁化水膜下滴灌棉花的生长模型 |
| 6.3.1 株高增长模型 |
| 6.3.2 叶面积指数变化模型 |
| 6.3.3 干物质积累量增长模型 |
| 6.4 不覆膜地面灌溉棉花叶面积指数的生长模型 |
| 6.5 基于相对有效积温的棉花相对叶面积指数统一模型 |
| 6.6 灌水量、施肥量和种植密度与最大叶面积综合定量关系 |
| 6.7 棉花最大叶面积指数与籽棉产量的关系 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 主要结论及有待深入研究的问题 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 有待深入研究的问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读学位期间主要研究成果及获奖情况 |
（4）玉溪烤烟气象灾害风险及作物模型适用性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 气象灾害风险评价与区划 |
| 1.2.2 作物生长模型 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 玉溪概况 |
| 2.2 数据来源 |
| 2.3 烤烟气象灾害风险评价研究方法 |
| 2.3.1 风险相关计算方法 |
| 2.3.2 风险评价指标 |
| 2.3.3 风险评价模型 |
| 2.4 WOFOST模型描述 |
| 2.4.1 模型结构 |
| 2.4.2 模型数据库的建立 |
| 2.4.3 模型作物参数优化方法 |
| 2.4.4 模型模拟精度评价方法 |
| 第三章 玉溪市烤烟气象灾害风险评价与区划 |
| 3.1 烤烟致灾因子危险性 |
| 3.1.1 玉溪市烤烟低温冷害危险性 |
| 3.1.2 玉溪市烤烟干旱危险性 |
| 3.1.3 玉溪市烤烟冰雹危险性 |
| 3.2 烤烟孕灾环境敏感性 |
| 3.2.1 地形起伏度和海拔 |
| 3.2.2 高程标准差 |
| 3.2.3 坡向 |
| 3.2.4 坡度 |
| 3.2.5 孕灾环境敏感性 |
| 3.3 烤烟承灾体易损性 |
| 3.4 烤烟防灾减灾能力 |
| 3.5 烤烟气象灾害风险区划 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 WOFOST模型对玉溪市烤烟的适用性研究 |
| 4.1 WOFOST模型的参数敏感性分析 |
| 4.2 WOFOST模型的参数校准 |
| 4.3 WOFOST模型对玉溪市烤烟的模拟与检验 |
| 4.3.1 烤烟生育期的模拟与检验 |
| 4.3.2 烤烟生物量的模拟与检验 |
| 4.4 基于WOFOST模型的烤烟灾害胁迫敏感性分析 |
| 4.4.1 烤烟受灾过程确定 |
| 4.4.2 模型对烤烟低温胁迫的敏感性分析 |
| 4.4.3 模型对烤烟干旱胁迫的敏感性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与讨论 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 讨论 |
| 5.3 创新点 |
| 5.4 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（5）塑料大棚越冬莴笋生长发育模拟模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| SUMMARY |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 作物生长模拟研究进展 |
| 1.1.1 国外园艺作物生长模拟研究 |
| 1.1.2 国内园艺作物生长模拟研究 |
| 1.2 设施园艺作物生长模型的研究 |
| 1.2.1 生育期的模拟 |
| 1.2.2 叶面积指数的模拟 |
| 1.2.3 外观品质的模拟 |
| 1.2.4 光合作用的模拟 |
| 1.2.5 干物质生产的模拟 |
| 1.2.6 干物质分配的模拟 |
| 1.2.7 产量预测模拟 |
| 1.3 研究目的和内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 主要内容 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 试验地点 |
| 2.2 试验材料与设计 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试验设计 |
| 2.3 试验数据获取 |
| 2.3.1 环境数据获取 |
| 2.3.2 莴笋生长指标测定 |
| 2.4 模型建立 |
| 2.5 模型检验 |
| 2.6 数据分析 |
| 第三章 塑料大棚越冬莴笋生育期模拟模型的研究 |
| 3.1 模型的描述 |
| 3.1.1 生育期划分与观测 |
| 3.1.2 生理发育时间的计算 |
| 3.1.3 有效积温的计算 |
| 3.2 结果分析 |
| 3.2.1 完成莴笋各生育时期所需的生理发育时间及有效积温 |
| 3.2.2 模型的检验 |
| 3.3 讨论 |
| 第四章 塑料大棚越冬莴笋外观品质模拟 |
| 4.1 模型的描述 |
| 4.1.1 莴笋茎长的模拟 |
| 4.1.2 莴笋茎粗的模拟 |
| 4.1.3 莴笋茎鲜重的模拟 |
| 4.1.4 莴笋叶片展开数的模拟 |
| 4.1.5 莴笋叶面积指数的模拟 |
| 4.2 模型的检验 |
| 4.2.1 莴笋茎长模拟结果的检验 |
| 4.2.2 莴笋茎粗模拟结果的检验 |
| 4.2.3 莴笋茎鲜重模拟结果的检验 |
| 4.2.4 莴笋叶片展开数模拟结果的检验 |
| 4.2.5 莴笋叶面积指数模拟结果的检验 |
| 4.3 讨论 |
| 第五章 塑料大棚越冬莴笋干物质生产的模型研究 |
| 5.1 模型的描述 |
| 5.1.1 塑料大棚内太阳辐射强度的计算 |
| 5.1.2 云量的计算 |
| 5.1.3 莴笋干物质生产的模拟 |
| 5.2 模型的检验 |
| 5.2.1 莴笋干物质生产模拟结果的检验 |
| 5.3 讨论 |
| 第六章 塑料大棚越冬莴笋干物质分配与产量模拟 |
| 6.1 模型的描述 |
| 6.1.1 莴笋各器官干物质分配指数的计算 |
| 6.1.2 莴笋干物质分配指数的模拟 |
| 6.1.3 莴笋各器官生长的模拟 |
| 6.1.4 莴笋产量的模拟 |
| 6.2 模型的检测 |
| 6.2.1 莴笋干物质分配模拟结果的检验 |
| 6.2.2 莴笋产量模拟结果的检验 |
| 6.3 讨论 |
| 第七章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 导师简介 |
（6）无膜栽培棉花冠层光能截获分布与生长模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 作物冠层光分布特性研究进展 |
| 1.2.2 棉花生长模型研究进展 |
| 1.2.3 WOFOST模型研究进展 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 论文结构 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 研究区域与数据获取 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 田间尺度实验设计 |
| 2.3 测定项目与方法 |
| 2.3.1 农艺性状的调查 |
| 2.3.2 土壤的水分 |
| 2.3.3 光合作用测量 |
| 2.3.4 棉花产量及产量构成 |
| 2.3.5 气象数据测量 |
| 2.3.6 冠层光合有效辐射测量 |
| 2.4 区域尺度气象数据 |
| 2.5 WOFOST模型数据 |
| 2.6 数据处理及统计方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 冠层光能截获的差异性和规律性 |
| 3.1 不同生育期冠层PAR截获率分布规律 |
| 3.1.1 蕾期冠层PAR截获率分布规律 |
| 3.1.2 花铃期冠层PAR截获率分布规律 |
| 3.1.3 吐絮期冠层PAR截获率分布规律 |
| 3.2 冠层不同区域PAR截获率随播种后时间的变化规律 |
| 3.3 冠层光能截获在WOFOST模型中的应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 WOFOST模型参数校准与验证 |
| 4.1 模型参数的校准 |
| 4.1.1 发育参数的校准 |
| 4.1.2 生长参数的校准 |
| 4.2 WOFOST模型的校准结果 |
| 4.2.1 生育期天数模拟结果 |
| 4.2.2 叶面积指数模拟结果 |
| 4.2.3 生物量模拟结果 |
| 4.3 WOFOST模型的验证结果 |
| 4.3.1 生育期天数验证结果 |
| 4.3.2 叶面积指数的验证结果 |
| 4.3.3 生物量的验证结果 |
| 4.3.4 产量的验证结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 区域尺度的棉花生长模拟 |
| 5.1 区域尺度生育期长度估计 |
| 5.2 温度对棉花生育期的影响 |
| 5.3 区域尺度产量估算 |
| 5.4 区域尺度生育期内的蒸腾量估算 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 6.2.1 气候驱动数据的不确定性 |
| 6.2.2 棉花生长模拟及产量评价性能的改进 |
| 6.2.3 未来气温变化对棉花生长的可能影响 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）基于干物质积累的樱桃番茄养分吸收模型的构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号及缩略表(Acronyms and Symbols) |
| 引言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 作物模拟模型研究概述 |
| 1.2 设施园艺作物模型研究进展 |
| 1.2.1 发育模型的研究 |
| 1.2.2 光合作用与干物质积累的研究 |
| 1.2.3 干物质分配与产量预测的研究 |
| 1.2.4 养分吸收模型的研究 |
| 1.3 研究内容及意义 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 温室樱桃番茄发育模拟模型 |
| 2.1 研究方法 |
| 2.1.1 试验基本情况 |
| 2.1.2 试验设计 |
| 2.1.3 温室环境数据的获取 |
| 2.1.4 测定项目与方法 |
| 2.1.5 模型检验 |
| 2.2 模型描述 |
| 2.2.1 累积辐热积法 |
| 2.2.2 钟模型法 |
| 2.2.3 生理发育时间法 |
| 2.2.4 有效积温法 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 生育期观测数据 |
| 2.3.2 生育期模型的检验 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 温室樱桃番茄光合生产与干物质积累模拟模型 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验基本情况 |
| 3.1.2 试验设计 |
| 3.1.3 温室环境数据的获取 |
| 3.1.4 测定项目与方法 |
| 3.1.5 模型检验 |
| 3.2 模型描述 |
| 3.2.1 叶面积模拟 |
| 3.2.2 光合作用的模拟 |
| 3.2.3 呼吸作用的模拟 |
| 3.2.4 干物质积累模型的建立 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 叶面积模拟的检验 |
| 3.3.2 干物质积累模型的检验 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 温室樱桃番茄干物质分配与产量预测模拟模型 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验基本情况 |
| 4.1.2 试验设计 |
| 4.1.3 温室环境数据的获取 |
| 4.1.4 测定项目与方法 |
| 4.1.5 模型检验 |
| 4.2 模型描述 |
| 4.2.1 干物质分配模型的建立 |
| 4.2.2 产量预测模型的建立 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 干物质分配模型的检验 |
| 4.3.2 产量预测模型的检验 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 基于辐热积的温室樱桃番茄养分吸收模拟模型 |
| 5.1 研究方法 |
| 5.1.1 试验基本情况 |
| 5.1.2 试验设计 |
| 5.1.3 温室环境数据的获取 |
| 5.1.4 测定项目与方法 |
| 5.1.5 模型检验 |
| 5.2 模型构建方法 |
| 5.2.1 基于累积辐热积的樱桃番茄养分含量的动态模拟 |
| 5.2.2 樱桃番茄氮磷钾吸收动态 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 樱桃番茄植株养分含量与总干物质量的关系 |
| 5.3.2 养分吸收模型的验证 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 存在问题及研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 石河子大学硕士研究生学位论文导师评阅表 |
（8）基于气象信息的南疆膜下滴灌棉花灌溉制度优化及其模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 南疆棉花膜下滴灌灌溉制度研究进展 |
| 1.2.2 田间作物灌溉决策指标研究进展 |
| 1.2.3 作物模型研究进展 |
| 1.2.4 DSSAT模型应用研究进展 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验区概况 |
| 2.2 试验设计与试验材料 |
| 2.2.1 试验设计 |
| 2.2.2 种植模式和滴灌带布置 |
| 2.3 观测项目及观测方法 |
| 2.4 数据分析处理 |
| 第3章 不同灌水处理对棉田水盐变化的影响 |
| 3.1 不同处理棉花灌水情况 |
| 3.2 不同灌水处理的土壤水分变化 |
| 3.3 不同灌水处理的耗水规律 |
| 3.4 不同灌水处理的土壤电导率变化 |
| 3.5 本章讨论 |
| 第4章 不同灌水处理对棉花的生长影响 |
| 4.1 不同灌水处理对棉花株高的影响 |
| 4.2 不同灌水处理对棉花茎粗的影响 |
| 4.3 不同灌水处理对棉花干物质的影响 |
| 4.4 不同灌水处理对棉花叶面积指数的影响 |
| 4.5 不同灌水处理对棉花产量的影响 |
| 4.6 不同灌水处理对棉花品质的影响 |
| 4.7 本章讨论 |
| 第5章 南疆膜下滴灌棉花灌溉制度的模拟研究 |
| 5.1 DSSAT模型数据库建立 |
| 5.1.1 气象数据 |
| 5.1.2 土壤数据 |
| 5.1.3 田间管理数据 |
| 5.2 模型的校正和验证 |
| 5.3 利用DSSAT模型对南疆膜下滴灌棉花灌溉制度优化 |
| 5.4 本章讨论 |
| 第6章 主要结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 存在的问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）不同灌溉控制下限和计划湿润深度下冬小麦耗水特性及其模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 实时灌溉控制指标研究进展 |
| 1.2.2 基于土壤水分的灌溉控制指标研究进展 |
| 1.2.3 适用于冬小麦的农业系统模型研究进展 |
| 1.2.4 RZWQM模型简介及研究进展 |
| 1.3 研究切入点 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法与技术路线 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验区概况 |
| 2.2 试验设计与试验材料 |
| 2.2.1 试验设计方案 |
| 2.2.2 灌水时间及灌水定额的确定 |
| 2.2.3 田间栽培管理 |
| 2.3 试验观测项目及方法 |
| 2.3.1 土壤贮水量测定 |
| 2.3.2 土壤贮水量计算 |
| 2.3.3 作物耗水量 |
| 2.3.4 生长发育过程调查 |
| 2.3.5 籽粒产量测定 |
| 2.3.6 水分利用效率 |
| 2.4 数据处理与统计分析方法 |
| 2.5 模型评价指标 |
| 第三章 不同灌溉控制条件对灌水量及麦田土壤水分分布的影响 |
| 3.1 不同灌溉控制条件下的灌水情况 |
| 3.2 不同灌溉控制条件下土壤含水率变异特性 |
| 3.3 不同灌溉控制条件下麦田土壤水分分布 |
| 3.3.1 不同灌溉控制条件下灌水后土壤水分剖面分布 |
| 3.3.2 不同灌溉控制条件对应计划湿润层深度内土壤水分动态变化 |
| 3.3.3 不同灌溉控制条件下全生育期土壤水分层间分布 |
| 3.4 小结与讨论 |
| 第四章 不同灌溉控制条件对麦田耗水情况的影响 |
| 4.1 不同灌溉控制条件下的总耗水量 |
| 4.2 不同灌溉控制条件下土壤层间耗水规律 |
| 4.3 不同灌溉控制条件下的耗水来源 |
| 4.4 小结与讨论 |
| 第五章 不同灌溉控制条件对冬小麦生长发育及水分利用效率的影响 |
| 5.1 不同灌溉控制条件对株高、叶面积的影响 |
| 5.2 不同灌溉控制条件对生物量累积的影响 |
| 5.3 不同灌溉控制条件对冬小麦产量及构成要素的影响 |
| 5.4 不同灌溉控制条件对冬小麦水分利用效率的影响 |
| 5.5 小结与讨论 |
| 第六章 基于RZWQM2模型的冬小麦灌溉指标优化 |
| 6.1 模型模拟试验方案优化 |
| 6.2 RZWQM2模型率定和验证 |
| 6.2.1 土壤水分模块率定和验证 |
| 6.2.2 作物生长模块率定和验证 |
| 6.3 冬小麦优化灌溉控制指标模拟研究 |
| 6.3.1 不同水分处理对灌水量及灌水次数的影响 |
| 6.3.2 不同水分处理对冬小麦产量及灌水利用效率的影响 |
| 6.4 小结与讨论 |
| 第七章 主要结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.1.1 不同灌溉控制条件对麦田土壤水分分布的影响 |
| 7.1.2 不同灌溉控制条件对麦田水分利用的影响 |
| 7.1.3 不同灌溉控制条件对冬小麦生长发育及水分利用效率的影响 |
| 7.1.4 基于RZWQM2模型的华北地区冬小麦灌溉控制条件的优化 |
| 7.2 存在的问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（10）解放闸灌域作物—水土环境关系及灌溉制度优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展及分析 |
| 1.2.1 植被与水土环境演变关系研究进展 |
| 1.2.2 灌溉制度优化进展 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容与目的 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文的创新点 |
| 2 研究区概况与试验设计 |
| 2.1 研究区概况与地质地貌 |
| 2.1.1 研究区概述 |
| 2.1.2 地质地貌 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.2.1 气象采集 |
| 2.2.2 引水量、排水量、种植结构面积来源 |
| 2.2.3 地下水埋深资料 |
| 2.2.4 土壤样本点及作物生长指标的野外采集与试验 |
| 2.2.5 遥感影像的来源与验证样本点的野外采集 |
| 3 灌区作物长势-水土环境变化特征 |
| 3.1 理论与方法介绍 |
| 3.1.1 决策树分类方法 |
| 3.1.2 变异结构分析与克里金插值分析法 |
| 3.2 灌区典型作物长势及种植结构的提取 |
| 3.2.1 解放闸灌域典型农作物长势分析 |
| 3.2.2 解放闸灌域种植结构提取 |
| 3.3 河套灌区解放闸灌域典型农作物主要生育阶段NDVI时空变化特点 |
| 3.3.1 葵花NDVI变化特征 |
| 3.3.2 玉米NDVI时空变化特征 |
| 3.3.3 小麦NDVI时空变化特征 |
| 3.3.4 瓜类NDVI时空变化特征 |
| 3.4 典型农作物种植区农田水土环境因子时空变化特点 |
| 3.4.1 典型农作物种植区土壤水分时空变化特征 |
| 3.4.2 典型农作物种植区土壤盐分时空变化特征 |
| 3.4.3 典型农作物种植区地下水埋深时空变化特征 |
| 3.4.4 作物种植区引水量、排水量变化特征 |
| 3.4.5 作物主要生育期气候因子(降雨、ET)变化特征 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 小结 |
| 4 解放闸灌域作物系统与水土环境系统耦合协调度模型的构建和应用 |
| 4.1 耦合度模型理论与构建方法 |
| 4.2 作物系统与水土环境系统指标体系权重的确定方法 |
| 4.3 解放闸灌域作物系统-水土环境系统耦合协调度模型 |
| 4.3.1 作物长势与水土环境因子的耦合度分析 |
| 4.3.2 作物长势-水土环境耦合协调度分析 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 5 分布式水文模型(SWAT)在平原灌区的构建 |
| 5.1 分布式水文模型(SWAT)的简介与灌区应用的普适性 |
| 5.1.1 模型简介 |
| 5.1.2 分布式水文模型(SWAT)在灌区水文过程的模拟及应用普适性 |
| 5.2 分布式水文模型(SWAT)在河套灌区解放闸灌域的构建 |
| 5.2.1 基础资料的调查搜集与数据库构建 |
| 5.2.2 分布式水文模型(SWAT)在解放闸灌域的构建 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 SWAT模型的率定、改进与校准 |
| 6.1 SWAT模型对径流量的率定与校准 |
| 6.2 SWAT模型中腾发量的计算原理与改进、校准过程 |
| 6.2.1 SWAT模型中ET的计算原理 |
| 6.2.2 SWAT模型改进-潜水蒸发项的添加 |
| 6.3 模型改进后对ET目标变量的率定与验证 |
| 6.4 讨论 |
| 6.5 小结 |
| 7 河套灌区解放闸灌域灌溉制度的优化 |
| 7.1 不同灌溉情景的设置 |
| 7.1.1 第一种灌溉情景 |
| 7.1.2 第二种灌溉情景 |
| 7.2 作物水模型的优选 |
| 7.2.1 河套灌区典型作物的作物水模型 |
| 7.3 灌溉制度的寻优 |
| 7.3.1 第一种灌溉情景模拟结果 |
| 7.3.2 第二种灌溉情景模拟结果 |
| 7.3.3 灌溉制度优化结果 |
| 7.4 讨论 |
| 7.5 小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
四、作物生长模拟研究进展（论文参考文献）
- [1]烤烟生长发育模型研究进展[J]. 杨锡坤,叶卫国,廖剑津,王政仁,张胜祥,李淮源,陈建军. 安徽农业科学, 2022(01)
- [2]干旱对作物产量影响研究进展与展望[J]. 刘宪锋,傅伯杰. 地理学报, 2021(11)
- [3]磁化水灌溉模式对土壤水盐分布与棉花生长影响[D]. 王康. 西安理工大学, 2021(01)
- [4]玉溪烤烟气象灾害风险及作物模型适用性研究[D]. 王秀珍. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [5]塑料大棚越冬莴笋生长发育模拟模型研究[D]. 马宁. 甘肃农业大学, 2021(09)
- [6]无膜栽培棉花冠层光能截获分布与生长模拟研究[D]. 孟文博. 塔里木大学, 2021(08)
- [7]基于干物质积累的樱桃番茄养分吸收模型的构建[D]. 牛宁. 石河子大学, 2021(02)
- [8]基于气象信息的南疆膜下滴灌棉花灌溉制度优化及其模拟[D]. 杜江涛. 塔里木大学, 2021(08)
- [9]不同灌溉控制下限和计划湿润深度下冬小麦耗水特性及其模拟[D]. 雷媛. 中国农业科学院, 2021
- [10]解放闸灌域作物—水土环境关系及灌溉制度优化[D]. 郑倩. 内蒙古农业大学, 2021(01)