不同灌溉梯度下无膜棉生长发育模拟与产量评估
本文选用无膜栽培的“中棉619”棉花品种作为试验研究的对象,开展了不同灌溉量对“中棉619”的生长及产量影响的探究工作;使用DSSAT-CROPGRO-cotton模型,通过田间试验的观测数据进行模型参数的校准、模拟验证;对充足灌水、无膜栽培条件下,阿克苏县域尺度的棉花产量进行评估,主要研究结论如下:（1）灌溉量对棉花生长和产量的影响。基于2020年不同灌溉梯度下大田试验数据,分析不同灌水量对棉花生长的影响,通过对比生育期内棉花的物候期、叶面积指数、单株地上生物量和产量,发现生育期内总灌水量为500mm棉花产量最高,高灌水量可以延缓叶片衰老的时间、增强叶面积指数的峰值、延长无膜栽培棉花的物候期。棉花的需水关键期为蕾期和铃期,在这两个生育时期灌水不足将导致无膜栽培棉花生育期缩短,出现早衰现象。无膜栽培棉花的地上生物量随灌水量的增加而增加,适宜的灌水量可以提高产量。（2）DSSAT模型参数的校准和验证。试验基于阿拉尔市十团2019年和2020年进行的不同灌水梯度的灌水试验,本研究利用2019年充足灌水下记录的“中棉619”无膜种植的物候期、生物量、产量、叶面积指数等试验数据用于CROPGRO-cotton模型参数的校正。搭建气象数据、土壤数据、作物管理数据,结合校正后的模型参数对2020年六个灌水梯度的田间试验进行模拟和评价,分析模拟的生育期、叶面积指数、籽棉产量和地上生物量的结果与实测值之间的偏差和拟合度,生育期的误差在0～3天,叶面积指数的R~2为0.95,籽棉产量的NRMSE为16.35%,地上生物量的R~2为0.88。（3）县域尺度无膜栽培棉花适应性的评估。对阿克苏地区县域尺度充足灌水条件下无膜栽培“中棉619”的生长发育的生育期长度及产量进行了评估。生育期模拟结果相较阿拉尔较长,温宿县与沙雅县籽棉单产可达到4750kg/hm~2,阿瓦提的单产最低不足4300kg/hm~2,表明所研究的各县域适合“中棉619”的无膜栽培。
- 作者：
- 杨甜甜
- 学位授予单位：
- 塔里木大学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2022年
- 导师姓名：
- 白铁成
- 中图分类号：
- S562；S274
- 关键词：
- 无膜棉；灌水；DSSAT模型；生长模拟
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- 基金项目：
- 国家自然科学基金项目“南疆盐渍区无膜栽培棉花水分运移与生长模拟研究”（项目编号:61961035）,课题主持人:白铁成教授（塔里木大学）