秸秆覆盖量和施氮量对陇中春小麦的产量效应模拟

为量化分析秸秆覆盖量和施氮量对旱地春小麦的产量效应和协同作用，在APSIM模型中，设置秸秆覆盖量和施氮量2因素5个变化梯度，组合交叉设计25个处理，利用模型模拟25个处理的春小麦产量；于2016—2018年在甘肃省定西市安定区开展小麦大田试验，得到早播(ESW)、正常播(NSW)、晚播(LSW)春小麦产量的实测值，利用APSIM模型模拟2016—2018年春小麦的产量，将模拟值与实测值进行对比，对模型的适用性和模拟精度进行分析；对春小麦产量与秸秆覆盖量、施氮量的耦合关系进行二次多项回归和通径分析，利用Matlab计算春小麦的最大产量及对应的秸秆覆盖量和施氮量。结果表明：不同处理下产量的模拟值与实测值均位于15%置信带内，模型模拟精度较高，归一化均方根误差值为4.64%~12.22%，表明该模型在研究区具有良好的适用性；秸秆覆盖量和施氮量的增长对春小麦的产量效应为正效应，相应关系表现为开口向下的二次抛物线变化关系；ESW、NSW和LSW模拟情景下，春小麦最大产量分别为3 548.64、3 149.59、2 507.58 kg/hm2；ESW模式下，最佳秸秆覆盖量和施氮量分别为7 062.04、194.91 kg/hm2；NSW模式下，最佳秸秆覆盖量和施氮量分别为8 211.31、218.81 kg/hm2；LSW模式下，最佳秸秆覆盖量和施氮量分别为6 215.15、162.01 kg/hm2。