APSIM模型对宁夏海原地区草田轮作系统的适应性

为验证APSIM模型对宁夏海原地区草田轮作系统的适用性,基于10年生苜蓿(Medicago sativa)与小麦(Triticum aestivum)、谷子(Oryza sativa)草田轮作试验数据和同期气象资料,运用APSIM模型对系统进行了模拟。通过试错法和文献记载完成了苜蓿、小麦和谷子几个品种的参数本地化。用统计和图形校验方法评价了APSIM模型模拟结果的可靠性和准确性。结果表明,谷子-小麦-小麦(MWW)、小麦-谷子-小麦(WMW)、谷子-谷子-小麦(MMW)、谷子-小麦-谷子(MWM)、小麦-谷子-谷子(WMM)、小麦-小麦-谷子(WWM)6种轮作方式下产量实测值和模拟值的决定系数R2值范围在0.83至0.98之间,D值范围在0.94至0.99之间,表现出了良好的相关性和一致性。土壤含水量实测值和模拟值的决定系数R2值范围在0.52至1之间,D值范围在0.92至0.97之间,相关性和一致性表现良好。表明APSIM模型对宁夏海原地区苜蓿与小麦、谷子轮作具有较好的模拟能力,可以用来模拟分析该地区草田轮作系统生产潜力和土壤水分动态,对该地区气候变化影响下草田轮作的优化管理具有一定指导意义。     

基于APSIM 模型的宁夏半干旱区苜蓿 灌溉模拟验证和应用

基于宁夏4 个试验点的试验数据和同期气象资料,对APSIM 模型进行了充分地校准和验证。结果表明, APSIM 模型达到了较高的精度,各验证项模拟值和实测值均表现出良好的相关性,决定系数R2在0.6~1.0 之间,D 值 在0.78~0.99 之间。在此基础上,利用APSIM 模型模拟了不同灌溉情况下不同灌溉量对苜蓿（Medicago sativa L.）的 干草产量尧蒸发蒸腾量和水分利用效率的影响。认为灌溉是宁夏半干旱地区苜蓿增产的重要因素。200 mm 的灌溉 量是苜蓿干草产量由增加到减少的转折点。苜蓿不同生育阶段对水分的敏感度不同。分枝期和现蕾期最大灌水量 为50 mm,超过50 mm 会引起产量降低。蒸发蒸腾量（ET）与灌水量呈线性显著相关,决定系数R2达到0.826,P< 0.01。苜蓿水分利用效率与灌溉量不成正比,当灌溉量增加到100 mm 时,水分利用效率达到最大尧为54.2 kg/hm2窑 mm,随后逐渐降低。较大的灌溉量不利于苜蓿水分利用效率的提高。     

APSIM苜蓿模型在宁夏半干旱地区的适应性

基于宁夏3个试验点的数据和同期气象资料,对APSIM模型在宁夏半干旱地区的适应性进行研究。根据试验条件建立相应模型,通过“试错法”对模型相关参数进行校准,实现参数的本地化;并运用多个检验统计指标验证紫花苜蓿（Medicago sativa）土壤含水量及其分别在同心和银川试验点的生育期和干草产量。结果表明：各生育期模拟值和实测值显著相关,决定系数R²分别为0.99和1.00,D值均为0.99,NRMSE分别为2.4%和7.8%;干草产量表现出良好的相关性和一致性,决定系数R²分别为0.82和0.98,D值均为0.99,NRMSE分别为7.1%和9.3%。模拟值比实测值平均高估了7.1%;土壤含水量整体表现出较好的相关性和一致性,决定系数R²为0.82,D为0.85,NRMSE为10%,模拟值比实测值平均高估了10.1%。产量的高估很有可能与水分的高估相关,需要更详细的测量田间试验数据,改善模型土壤参数描述,提高模型预测准确度。校准后的APSIM模型在宁夏半干旱地区具有较好的适应性,可以用于指导该区半干旱区苜蓿生产及栽培措施优化管理。