首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
改进CERES-Rice模型模拟覆膜旱作水稻生长   总被引:3,自引:2,他引:1  
覆膜旱作是节水稻作生产体系的重要措施之一,采用CERES-Rice模型模拟覆膜旱作水稻生长需另外考虑覆膜的增温效应和根系层土壤水分布差异及由此所带来的影响。该文借鉴部分旱地作物的相关研究成果,对原CERES-Rice模型中的积温和土壤温度、蒸发和土壤水分胁迫等模拟计算过程进行了改进,并进一步通过2个水稻生长季的田间试验予以验证。试验于2013、2014年在湖北房县进行,共涉及淹水(对照)、覆膜湿润栽培和覆膜旱作共3个水分处理,采用原模型和改进模型分别对2个生长季、2个覆膜处理的生育期、叶面积指数与地上部干物质质量的变化过程及产量进行模拟。结果表明:原CERES-Rice模型难以准确刻画覆膜旱作水稻的生长发育过程,经改进后,模拟效果大大改善,可有效反映环境变化(水分、温度)对覆膜水稻生育进程的影响和产量形成,维持生育期与产量模拟的相对误差在15%以内;覆膜水稻叶面积指数的动态模拟基本满足要求,其均方根差≤1.54 m~2/m~2、相对均方根差≤27%、建模效率≥0.85;对覆膜水稻地上部干物质质量变化过程的模拟也呈现出较好的效果,均方根差和相对均方根差分别小于1 490 kg/hm~2、16%,建模效率则高于0.95。总体而言,经改进后的CERES-Rice模型基本可满足要求,较好地用于模拟覆膜旱作水稻的生长发育规律。  相似文献   

2.
大气CO2浓度升高对小麦蒸腾耗水与根系吸水的影响   总被引:3,自引:3,他引:0  
为了探索大气CO2浓度升高对作物蒸腾耗水与根系吸水的影响,该文布置了春小麦室内水培试验,试验共设置3个CO2浓度梯度(400±50、625±50、850±50μmol/mol),期间对各处理条件下小麦生长与蒸腾耗水的动态变化过程进行监测,包括水气交换、干物重、叶面积、根长、蒸腾速率等。试验结果表明:当CO2浓度从400μmol/mol升高至625、850μmol/mol时,短期(约3 d)内叶片气孔导度迅速降低,蒸腾耗水减弱,光合作用增强,导致水分利用效率升高;随着小麦被置于高CO2浓度条件下时间的延长,叶片气孔导度与蒸腾速率的降低幅度以及光合速率的增大幅度都逐渐缩小,即发生了CO2驯化现象。此时小麦生长仍然很旺盛,但蒸腾耗水并未发生显著变化,因此水分利用效率升高。CO2浓度升高可显著促进根系生长发育,导致单位根长潜在吸水系数显著降低(P<0.05),但其与单位根长氮含量之间仍呈线性正相关关系(R^2=0.83)。研究结果可为改进根系吸水模型与作物生长模型提供参考依据,并有助于系统理解土壤-作物-大气连续体。  相似文献   

3.
罗长寿  左强  李保国  王东 《土壤通报》2003,34(4):250-252
基于土壤水分与冠部数据,应用遗传算法优化人工神经网络模型的权值,将获得的冬小麦根长密度分布应用于根系吸水模型中,并进行了水分数值模拟,水分模拟效果整体较好,表明应用该方法可以为根系吸水模型提供准确的根系参数,并且较为方便,这对于根系吸水模型的建立及应用有着重要的意义。  相似文献   

4.
节水灌溉条件下水稻气孔导度模型的改进   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
为了研究节水灌溉条件下水稻叶片气孔导度与相关因子的响应关系模型,于2006年在河海大学国家重点实验室昆山试验研究基地进行了田间试验。根据实测资料分析了水稻气孔导度与各影响因子的响应关系,引入了水稻叶片叶气温差改进了气孔导度模型,并对两类气孔导度改进模型进行了比较。结果表明:改进的气孔导度模型在节水灌溉条件下具有更高的模拟解释能力;基于Jarvis模型改进的气孔导度模型比Leuning-Ball改进模型具有更好的模拟效果。推荐Jarvis改进气孔导度模型作为节水灌溉条件下的水稻叶片气孔导度响应模型。  相似文献   

5.
基于CERES-Rice模型的覆膜旱作稻田增温效应模拟   总被引:3,自引:3,他引:0  
水稻覆膜旱作技术具有显著的节水、增温、防污和减排效应,是节水稻作技术体系的重要措施之一,将CERES-Rice模型用于覆膜旱作条件时,必须首先解决覆膜增温效应的准确模拟问题。该文拟应用热量传输理论及目前旱地作物生产系统中采用的覆膜增温效应模拟方法,来模拟水稻覆膜旱作生产体系中的增温效应,从而为完善CERES-Rice模型并使其能用于覆膜旱作水稻的生长模拟奠定基础。参数调校与模型检验验证通过2013、2014年在湖北房县开展的2 a水稻覆膜旱作田间试验来进行,共涉及淹水(对照)、覆膜湿润栽培和覆膜旱作共3个水分处理,分别对2个生长季、2个覆膜处理地表5 cm及地下10、20 cm处温度的变化过程进行了模拟,结果表明:经过参数调校后,所建立的覆膜增温模型可较好地模拟覆膜稻田地表和剖面上土壤温度的变化规律,地表5 cm处土壤温度模拟值与实测值的均方根差、相对均方根差分别低于1.8℃和10%,相关系数在0.89以上(P0.01);尽管地下10、20 cm处的模拟误差稍大,也基本可满足要求,相应的均方根误差3.2℃,相对均方根差15%,相关系数0.65(P0.01)。  相似文献   

6.
旱作水稻内源激素变化及其与水稻形态和生理特性的关系   总被引:17,自引:1,他引:16  
以杂交稻籼优 63(Sy63) ,常规稻武育粳 (Wyj) ,旱稻 85 - 1 5 ( 85 - 1 5 )为材料 ,分别研究了旱作处理与水作处理的水稻体内脱落酸 (ABA) ,生长素 (IAA) ,赤霉素 (GAs)和细胞分裂素 (CTKs)在全生育期内的变化规律 ,初步探究了激素变化与旱作水稻形态及生理适应性的关系。旱作条件下水稻根叶的ABA都显著增加且各品种均呈现一定的规律性 ;旱作水稻的根叶中GAs规律与其ABA的变化规律相似。旱作水稻叶中IAA苗期增加而根先减少后增加 ,后期IAA逐步减低 ;苗期旱作水稻叶中CTKs增加而根减少 ,后期差异不大。实验结果表明旱作条件下的气孔行为可能由ABA和IAA共同调控 ;旱作的侧根发达可能是因为根系中IAA增加及CTKs降低导致的  相似文献   

7.
干湿条件下土壤容重对玉米根系导水率的影响   总被引:19,自引:0,他引:19  
刘晚苟  山仑  邓西平 《土壤学报》2003,40(5):779-782
根系吸水是陆地高等植物赖以生存的基础 ,其吸水能力是决定蒸腾和植株水分状况平衡的关键 ,而其吸水能力的大小取决于导水率的大小 ,因此根系导水率 (Roothydraulicconductivity)成为研究水分在SPAC传输中的热点。关于环境因素对根系吸水的影响有不少报道 ,如干旱[1 ] 、温度[2  相似文献   

8.
反求根系吸水速率方法的探讨   总被引:7,自引:2,他引:5  
植物生长条件下土壤水分运动方程的逆问题具有强烈的非线性性与不适定性,该文探讨分析了两种现有的模拟根系吸水速率的反求方法,并提出了一种新的数值迭代反求方法。数值实验结果表明:含水率(或基质势)剖面实测值与模拟值的对比不足以论证根系吸水模型的正确与否;当初始剖面土壤水分变化较为剧烈时,提出的新的数值迭代反求方法可以较好地模拟根系吸水速率在土壤剖面上的分布,在任意两次“实测”时间间隔内,当根系吸水速率变化不大时,选用时间间隔分别为1、2、5、10和15 d的“实测”土壤水分剖面均可以获得与理论吸水分布较为一致的结果,模拟所得的“实际”蒸腾强度与理论值的相对误差均在3%以内。  相似文献   

9.
盐分胁迫条件下苜蓿根系吸水特性的模拟与分析   总被引:5,自引:0,他引:5  
罗长寿  左强  李保国  王东 《土壤通报》2001,32(Z1):81-84
体文借鉴Homaee有关盐分胁迫的部分试验研究结果及一种新的数值迭代反求方法,对无水分、养分限制条件下,Homaee苜蓿盐分胁迫试验中苜蓿根系的吸水规律进行了数值模拟与分析,提出了一种计算相对根长密度分布函数的简便计算方法,建立了盐分胁迫条件下苜蓿根系的吸水模型.结果表明:盐分的存在会显著降低苜蓿的根系吸水速率,当土壤溶液的电导率达到约5dS/m时,将极大地影响苜蓿的根系吸水;本文提出的计算相对根长密度分布函数的计算方法较为简便、可靠;基于相对根长密度分布函数的吸水模型可以较好地模拟根系的吸水规律.  相似文献   

10.
土壤水分对冬小麦气孔导度及光合速率的影响与模拟   总被引:3,自引:0,他引:3  
为了更精确掌握水分在作物模型中的贡献,通过田间设置5种不同程度的水分控制试验,分别选择冬小麦抽穗期(2011年4月18日)和开花后期(5月5日)两个典型日,利用Li-6400光合作用仪测定冬小麦叶片气孔导度和光合速率的日变化及其光响应过程,并利用SPSS软件进行分析;考虑土壤湿度因子,对气孔导度模型(Jarvis模型)和光合模型(非直角双曲线模型)进行修订,利用实测资料拟合得到各项参数,并分析其模拟效果。结果表明,气孔导度、光合速率的日变化与土壤水分含量间呈正相关关系,土壤含水量越少,气孔导度、光合速率越小。加入土壤湿度因子的气孔导度和光合作用模型,两个指标均具有更好的模拟效果,实测值与模拟值之间的相关系数由修订前的0.907、0.769分别提高至0.967、0.987,实测值与模型回代值之间的相关系数也由修订前的0.572、0.316分别提高至0.768、0.874,且均方差均显著降低。因此,土壤湿度对调节冬小麦叶片气孔导度和光合作用非常重要,在气孔导度模拟和光合作用模拟中不能忽略土壤湿度的影响。  相似文献   

11.
水分胁迫条件下绿洲农田冬小麦水分运移规律研究   总被引:10,自引:5,他引:5  
以干旱区绿洲农田冬小麦水分胁迫试验为基础,研究了不同水分胁迫条件下的冬小麦生长发育、水分利用以及土壤水分运动特征,建立了含有根系吸水项的一维土壤水动力学模型,模拟了不同水分胁迫条件下冬小麦蒸腾、棵间蒸发、根系吸水、根系生长以及田间土壤水分运移过程。结果表明:在冬小麦生育前期、中期根系吸水主要在80cm以上,生育后期根系对下层土壤水分吸收量增加,但所占比例很小。根据实测根系生长资料分析水分胁迫下生育中期根系受到水分胁迫,在生育后期恢复灌水后根系早衰,生长缓慢;从胁迫程度上来说中度胁迫复水后的后效影响要大于重度胁迫处理。  相似文献   

12.
黄土高原不同土壤类型对桃树水分运转影响的模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
根据不同土壤的水分特征曲线、气孔导度模型、冠层蒸腾模型和RC模型模拟出黄土高原不同土壤类型下桃树(Prunus persicavar.nectarina Maxim)的水分运转动态。在逐步干旱过程中各类土壤维持桃树蒸腾的时间和桃树散失的水分总量均依次为中壤土>轻壤土>紧砂土>重壤土,中壤土的保水能力最好,重壤土的可利用水最少,中壤土维持蒸腾的时间最长,但中壤土、轻壤土和紧砂土之间的保水能力与维持蒸腾的时间无显著差异。在整个干旱周期过程中气孔导度、叶片水势和组织贮存水均呈波动式减小,其总体趋势与土壤水势相一致。  相似文献   

13.
A 2‐year field experiment and a pot experiment were carried out to compare Mn uptake, tillering, and plant growth of lowland rice grown under different soil water conditions in the ground‐cover rice‐production system (GCRPS) in Beijing, North China. The field experiment was conducted in 2001 and 2002, including two treatments: lowland‐rice variety (Oryza sativa L. spp. japonica) grown under thin (14 μm) plastic‐film soil cover (GCRPSplastic) at 80%–90% water‐holding capacity (WHC) and traditional lowland rice (paddy control) grown with 3 cm standing‐water table. The pot experiment was conducted in a greenhouse with four treatments: (1) traditional lowland rice: paddy control; (2) GCRPS, water‐saturated soil: GCRPSsaturated; (3) GCRPS at 90% water‐holding capacity (WHC): GCRPS90%WHC; and (4) GCRPS at 70% WHC: GCRPS70%WHC. Results of the field experiment showed that dry‐matter production, number of tillers, as well as N and Mn concentrations in rice shoots of GCRPS were significantly lower than in paddy control, while there was no significant difference in shoot Fe, Cu, Zn, and P concentration and nematode populations. In the pot experiment, shoot Mn concentration significantly decreased with decreasing soil water content, while soil redox potential increased. Shoot–dry matter production and tiller number of GCRPSsaturated were significantly higher than in other treatments. Significant correlations were observed between the shoot Mn concentration and tiller number at maximum tillering stage in the field and pot experiment, respectively. We therefore conclude that the limitation of Mn acquisition might contribute to the growth and yield reduction of lowland rice grown in GCRPS. The experiment provides evidence that GCRPSplastic combined with nearly water‐saturated soil conditions helps saving water and achieving optimum crop development without visual or latent Mn deficiency as observed under more aerobic conditions.  相似文献   

14.
应用实测含水率剖面估算冬小麦相对根长密度分布   总被引:4,自引:0,他引:4  
根长密度是根系研究中不可缺少的一个参数,但其适时准确的测定却存在相当的困难。该文应用平均根系吸水速率反求方法,提出了在已知两个实测含水率剖面的条件下,估算相对根长密度分布的方法,并通过田间实验和土柱实验对该方法进行了检验,结果表明:该方法可以较好地估算相对根长密度的分布,为土壤水分运移的连续模拟提供较为可靠的参数。  相似文献   

15.
Permanent raised beds are being promoted as a resource conservation technology for rice–wheat systems in Indo-Gangetic plains (IGP) to improve the water productivity of rice and wheat in addition to other benefits, as furrow irrigation can be more efficient than flood irrigation. However, several studies carried out in the NW IGP have shown rice grain yields to decrease with the increasing age of the beds. The present study was conducted on a deep alluvial loam (Ustochrept) in a farmer's field at Phillaur, Punjab, India, to identify possible reasons for the declining grain yield of rice on the permanent raised beds (37.5 cm wide alternating with 30 cm wide furrows 15 cm deep) in comparison to fresh raised beds. The beds were formed with a bed planter drawn by a 35-hp 4-wheel tractor, which was also used to direct drill wheat on the permanent beds each year, and to reshape the beds prior to each rice crop. This paper reports a study of rice root distribution and mass at the end of the vegetative stage, and soil bulk density after harvest, for transplanted rice on permanent beds (4th rice crop, 8th crop) in comparison with transplanted rice on fresh beds (1st crop).Rice grain yield declined linearly with increasing age of the permanent beds. It decreased by 19% in 2004, 45% in 2005 and 59% in 2006 from 4.64 t ha−1 in 2003. In situ exposure of root profiles on permanent and fresh beds revealed that the horizontal spread of roots on permanent beds (6 cm from the base of the plant at 18 cm depth and 12 cm at 27 cm depth) was much less than on fresh beds (12 cm at 18 cm depth and 18 cm at 27 cm depth). The root mass density in at 0–15 cm the middle of the fresh beds was 59% higher than on the permanent beds. Bulk density was significantly higher under the shoulder and side of the permanent beds to the depth of sampling (0–15 cm) than under the fresh beds at the same positions across the furrow. The decline in performance of rice on beds as the beds aged was at least partly due to compaction of the permanent beds by the tractor tyres, which had width similar to that of the top of the furrow. This hindered the spread of the roots particularly towards the beds.  相似文献   

16.
为了更精确掌握水分在作物模型中的贡献,通过田间设置5种不同程度的水分控制试验,分别选择冬小麦抽穗期(2011年4月18日)和开花后期(5月5日)两个典型日,利用Li-6400光合作用仪测定冬小麦叶片气孔导度和光合速率的日变化及其光响应过程,并利用SPSS软件进行分析;考虑土壤湿度因子,对气孔导度模型(Jarvis 模型)和光合模型(非直角双曲线模型)进行修订,利用实测资料拟合得到各项参数,并分析其模拟效果。结果表明,气孔导度、光合速率的日变化与土壤水分含量间呈正相关关系,土壤含水量越少,气孔导度、光合速率越小。加入土壤湿度因子的气孔导度和光合作用模型,两个指标均具有更好的模拟效果,实测值与模拟值之间的相关系数由修订前的0.907、0.769分别提高至0.967、0.987,实测值与模型回代值之间的相关系数也由修订前的0.572、0.316分别提高至0.768、0.874,且均方差均显著降低。因此,土壤湿度对调节冬小麦叶片气孔导度和光合作用非常重要,在气孔导度模拟和光合作用模拟中不能忽略土壤湿度的影响。  相似文献   

17.
应用改进遗传算法,优化人工神经网络模型的权值,对盐分存在下的冬小麦根系分布进行定量预报,将获得的根系分布参数与根系吸水模型以及水盐运移模型相结合,进行了水分、盐分分布的数值模拟。结果表明,应用改进遗传算法可以为根系吸水模型提供所需的根系参数,并且可以较好地对土壤中水分、盐分的运移分布情况进行模拟;该方法建模简单、实用,模型对于土壤次生盐渍化的防治与微咸水的灌溉利用等具有参考价值。  相似文献   

18.
To improve the performance of a coupled model based on a Leuning–Ball stomatal conductance (gs) model for rice under water deficit conditions, leaf temperature rising (ΔT) was incorporated into the Leuning–Ball model and a revised coupled model for simulation of stomatal conductance gs–net photosynthesis rate (Pn)–transpiration rate (Tr) was developed based on data collected from a rice paddy with nonflooded controlled irrigation in 2003 and 2004. Both a Leuning–Ball and revised Leuning–Ball and coupled model based on both were evaluated with internal conductance (gic) determined by different equations. The performance of the Leuning–Ball model was improved under water deficit condition by incorporating ΔT, and the revised Leuning–Ball model performed better than the Leuning–Ball model in the coupled model of stomatal conductance–photosynthesis–transpiration for rice under water deficit conditions. Meanwhile, accuracy in gic calculation is essential for simulation of Pn, but not for simulation of Tr. Thus, leaf temperature rising ΔT is suitable as a leaf water status indicator in a simulation of rice leaf gas exchange response to water deficit conditions.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号