运用WOFOST模型模拟土壤中水分养分对小麦生物量的影响

发布时间：2024-04-26 22:53

　　为模拟研究小麦生长过程中生物量的影响因素,运用WOFOST作物模型,筛选模型的敏感性参数,设计15种模拟情景,利用情景分析与系统分析方法,模拟与评价了土壤中水分养分对小麦生物量的影响。结果表明:WOFOST模型中有6个参数敏感性指数均超过0.1,极为敏感,包括在20℃下的单叶有效光能利用率(EFFTB3)、生育期(DVS)指数设为0.0和0.5时的比叶面积(SLATB1和SLATB2)、从出苗到开花阶段的累积温度(TSUM1)、30℃下的最大CO2同化率(TMPF4)以及在35℃下的叶面积生长周期(SPAN)。按照养分缺乏、养分正常、养分充足3个情景下模拟小麦生物量指标叶面积指数(LAI)、地上总生物量(TAGP)与贮藏器官总干重质量(TWSO),得到土壤养分对小麦生物量的影响较小,土壤水分对小麦生物量影响较大。根据模拟结果得到每米土壤深度的有效含水量AWC的饱和值为190(kg·m^-1),小麦生物量随水分增加而增加,但当水分达到饱和时,增加水分对小麦生物量影响不大。本研究可为WOFOST小麦模型的参数优化和区域应用,以及定量模拟土壤水分与养分对小麦生物量的影响提...

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【部分图文】：

图1参数敏感性分析模块

Simlab2.2是一个用于模型参数敏感性分析的软件[23]，本研究利用Simlab2.2对WOFOST模型中的参数进行敏感性分析。该软件有3个模块组成，分别是预处理、模型运行和后处理。通过数据输入，对分析参数进行采样后，运行模型得出结果，进而利用后处理模块对“输入输出对”进行敏....

图3水分限制条件下15种情景LAI的变化

图2WOFOST模型参数一阶及全局敏感性分析图4水分限制生产水平下TAGP值

图4水分限制生产水平下TAGP值

图3水分限制条件下15种情景LAI的变化2.2.2土壤中水分养分对小麦叶面积指数影响

图5水分限制生产水平下TWSO值

图3呈现了小麦叶面积指数在不同时间段的变化趋势，反映了小麦全生育期的生长状况。从堆积图中可以看出，AWC的影响对LAI的影响相对较大，在养分缺乏条件下，同一时间里，随着土壤水分AWC的增加LAI也有增加，如在养分正常条件下第162天，B1-B5的LAI分别是3.3,3.32,3.....

本文编号：3964990