导读:本文包含了作物水分生产论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:水分,作物,模型,函数,黄土高原,算法,叶面积。
作物水分生产论文文献综述
杨轩[1]（2019）在《气候变化对黄土高原作物生产系统产量、水分利用及土壤养分的影响》一文中研究指出由于全球气候变化,黄土高原以粮食生产为主的传统农业系统的作物生产力、环境生态功能等将受到影响。通过纳入饲草作物、实行秸秆覆盖、免耕等措施,可增加农业系统的稳定性,缓冲气候变化对农业生产造成的负面作用。但是现阶段,该地区在作物生产系统改进、实行保护性耕作后,生产力和水分利用过程如何受气候变化影响的研究尚不深入。本研究选取的研究点甘肃庆阳,该地位于典型的黄土高原旱作农区,传统作物生产系统为玉米、冬小麦连作和玉米-冬小麦轮作。研究首先结合大田试验数据,对作物模型APSIM(Agricultural Production Systems sIMulator)模拟研究区多种作物生产的适应性进行了评估,并在气候变化情景下模拟了长期尺度下传统作物系统和改进的作物系统的生产,分析了作物产量、蒸散分配、水分利用、土壤养分和经济效益的变化,明确了该地区作物生产受不同管理、气候变化影响的机制,得到以下主要结果:1.在兰州大学庆阳黄土高原试验站进行的田间试验的基础上对APSIM进行了本土化,以精确模拟玉米(Zea mays)、冬小麦(Triticum aestivum)、大豆(Gyleine max)、紫花苜蓿(Medicago sativa)的生产和资源利用。模型的土壤参数和作物参数由田间试验测定。结果显示,APSIM模拟玉米-冬小麦-大豆轮作(MWS)中玉米、冬小麦和大豆的产量及生物量的精度较高,决定系数R~2(Determination Coefficient)分别为0.81-0.87、0.82-0.95和0.72-0.92(P<0.01),均方根误差RMSE(Root Mean Squared Error)最高不超过平均实测值的30%。APSIM对玉米-小麦-大豆轮作试验田土壤水分模拟的R~2为0.43-0.65(P<0.01),RMSE为平均实测值的11.7-17.8%;对紫花苜蓿草地(L)土壤水分模拟的R~2为0.43-0.47(P<0.01),RMSE为平均实测值的12.0-20.2%,模型略高估了土壤水分。对0-200 cm土壤NO_3-N和0-30 cm土壤有机碳(SOC,Soil Organic Carbon)模拟的R~2达到0.70-0.99和0.68-0.97(P<0.05),RMSE最高仅占平均实测值的13.1%和17.2%。APSIM对作物产量、水分动态和土壤养分模拟较为准确,可用于情景模拟,评估作物生产系统在生产条件变化后多个组分的变化。2.在甘肃庆阳1961-2010年历史气象数据的基础上,通过改变全年降水(降水量不变、降低10%和20%、增加10%和20%)和全年气温(不变、降低1.5°C和1°C、升高1.5°C和1°C)建立了新的长期尺度气候情景,并模拟了玉米连作、冬小麦连作和紫花苜蓿草地的生产,分析3种作物的产量变化趋势。结果表明在气温升高、降水量减少的情景下冬小麦、玉米和紫花苜蓿产量降低,最大幅度分别可达38.7%、40.3%和41.8%。冬小麦、紫花苜蓿的在气温降低、降水量增加时增产,最大增幅分别为29.8%和51.7%。玉米在降水量增加、温度不变的情景下增产幅度最大,为22.0%。在设定范围内,紫花苜蓿的产量变异范围受气候变化的影响最小,说明适应能力较强。3.在甘肃庆阳1961-2010年历史气象数据的基础上,设置传统耕作处理(CT)和免耕+秸秆覆盖处理(NTR),利用APSIM模拟了玉米-冬小麦-大豆轮作系统的生产。结果表明,在每个轮作序列初期(玉米播种期),相比CT处理,NTR处理下0-200 cm土层土壤水分显着提高(平均提高72 mm;P<0.01),冬小麦的籽粒产量和干物质生物量分别平均提高1805和4309 kg/hm~2(P<0.01),但NTR处理对玉米、大豆的籽粒产量和生物量无显着影响(P>0.05)。NTR还显着提升了系统蒸腾量T_c,降低了土壤蒸发量E_s和蒸散量ET(P<0.05),但玉米生长季的植物蒸腾和土壤蒸发量受耕作处理的影响不显着(P>0.05)。冬小麦和大豆的籽粒产量水分利用效率WUE_Y和生物量水分利用效率WUE_B在NTR下有显着提升,幅度为1.9-8.0 kg/hm~2·mm(P<0.05),总体来说,在甘肃庆阳的玉米-冬小麦-大豆轮作中实行长期免耕+秸秆覆盖,有极大的提高土壤持水力、作物产量和水分利用的潜力。4.利用气象数据生成软件ACSGTR(AgMIP Climate Scenario Generation Tools with R),以甘肃庆阳历史气象数据为基准情景,生成了RCP4.5(Representative Concentration Pathways)、RCP8.5的未来气候情景系列,以玉米连作、冬小麦连作、紫花苜蓿草地、玉米-冬小麦-大豆轮作和紫花苜蓿-冬小麦轮作为对象,设定了传统耕作处理(CT)与免耕+秸秆覆盖处理(NTR)。长期生产模拟结果表明玉米、冬小麦的产量在未来情景中相对历史情景下降1.2-39.4%,但紫花苜蓿产量在RCP4.5情景中提高4.0-12.3%。各系统的蒸腾量有随RCP通道系数增加和时间区间推后呈下降的趋势,但RCP情景中CT处理的土壤蒸发量倾向减小,而NTR处理的蒸发量倾向上升,至RCP8.5情景比NTR高16%。玉米-小麦-大豆轮作的0-200 cm土壤NO_3-N含量最高,而苜蓿草地土壤0-30 cm的SOC含量最高,苜蓿-小麦轮作次之。大多数情景下苜蓿草地获得最高的毛利润(38.4-46.1万RMB/hm~2)和水分效益(24.32-28.71 RMB/hm~2·mm·轮),苜蓿-小麦轮作次之。气候变化对小麦连作、玉米连作、玉米-小麦-大豆轮作经济效益有负效应,相对历史基准情景的变幅在-39.2%和+3.7%之间。苜蓿连作和苜蓿-小麦轮作的毛利润和水分效益于RCP4.5下相对历史情景提升了0.8-12.8%。综上,在黄土高原旱作农区未来气候变化下,苜蓿-小麦系统在产量、土壤养分或经济效益方面表现出较高的适应性。研究在黄土高原旱作农区对APSIM进行了本土化,验证了模型对黄土高原地区复杂农业系统的描述能力,为后续情景分析研究奠定了基础。探讨了未来气候情景下不同作物生产系统各组分的适应塑性,阐明了长期免耕+秸秆覆盖措施对不同气候条件下的响应。结果可为进一步探究草地农业系统对全球变化的响应提供理论依据,对改善黄土高原地区的生态环境和农业生产的提质增效具有实践指导意义。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-05-01）
李中恺,刘鹄,赵文智[2]（2018）在《作物水分生产函数研究进展》一文中研究指出作物水分生产函数(cropwaterproductionfunctions,CWPF)一般指作物产量(cropyield,Y)与蒸散发(evapotranspiration, ET)之间的函数关系,是作物模型中联系水分和生产力的关键。本文系统地梳理了近半个世纪以来CWPF的相关研究,发现CWPF受多种因素影响,不同地区获得的田间试验结果往往差异较大;常用的CWPF模型多是基于统计信息,缺少坚实的物理基础和可靠的理论支撑,在跨地区、跨物种应用时存在一定缺点。同时基于碳同化过程的机制模型和更为复杂的作物模型也因为参数过多而不易在实际中应用。在以往研究的基础上,从公开发表的41篇文献中筛选出592组田间试验数据,发现小麦产量与ET基本呈线性关系,但数据分布相对离散,而玉米、棉花、水稻因数据量较少其产量与ET关系不明显。利用生长季降水量和累计蒸发皿蒸发数据对不同地区获得的小麦水分生产函数进行了修正,发现改进后的小麦水分生产函数表现出较好的跨地区应用潜力(r2从0.36提高到0.75),并提出了进一步的CWPF修正思路。指出通过改进函数关系虽然能提高统计模型的可移植性,但发展机制模型仍是未来CWPF研究的根本出路。(本文来源于《中国生态农业学报》期刊2018年12期）
张申[3]（2018）在《太阳能暗管排水对惠农区盐碱地改良及作物水分生产效率的影响研究》一文中研究指出宁夏惠农区庙台乡省悟村试验区作物耕种面积3000余亩,日照时间长,试验区盐碱化现象严重。针对庙台乡省悟村太阳能暗管排水流量小、排水周期长、既要排水改良盐碱地,还要节水灌溉的问题,采用对比试验方法,在栽培方式、土壤、施肥、病虫害防治、灌水方式相同的条件下,设置太阳能发电+暗管排水+灌溉区为处理,非暗管排水+灌溉区为对照,开展地下水位埋深、土壤全盐量、土壤含水率、地下水矿化度、作物光合作用、生长性状、作物产量等指标观测,分析了这些指标的变化规律和相互关系,建立了太阳能发电+暗管排水条件下玉米和油葵适宜的灌排制度,对宁夏银北盐碱地综合治理和节水灌溉推广提供了理论依据和技术支撑。主要研究结果如下:1.通过处理区和对照区的各观测指标变化分析,得出处理区比对照区脱盐效果好,产量增加,水分利用效率提高。(1)通过地下水位埋深分析得出:在玉米和油葵整个生育期内,处理区地下水位埋深分别增加了13.57%和8.87%;对照区地下水位埋深分别减少了 2.82%和2.96%。(2)通过地下水矿化度分析得出:在玉米和油葵整个生育期内,处理区地下水矿化度分别下降了 21.79%和15.38%;对照区地下水矿化度分别上升了 5.7%和18.75%?(3)通过土壤全盐量分析得出:在玉米和油葵整个生育期内,处理区土壤全盐量分别下降了 11.11%和34.96%;对照区土壤全盐量分别下降了 3.60%和7.46%。(4)通过产量分析得出:在玉米和油葵整个生育期内,处理区比对照区产量分别增加17.46%和 55.21%。(5)通过水分利用效率分析得出:在玉米和油葵整个生育期内,处理区比对照区灌溉水生产效率分别增加了 17.48%和61.67%;处理区比对照区水分生产效率分别增加了 31.81%和62.96%;处理区比对照区叶片以WUE分别高了12.11%和低了7.96%?2.通过对各观测指标分析,得出了适宜当地的既满足灌溉要求、又满足排水要求的太阳能发电+暗管排水的灌排制度:在玉米拔节和油葵现蕾增大灌水时间和灌水量。在丰水年,从4月至9月、冬灌11月10日-12月10日连续7个月暗管排水,排水定额控制在58.8m3/亩。在平水年和枯水年,春季4-6月返盐高峰期排水,排水定额控制在25.2m3/亩,秋季9月返盐高峰期持续进行排水,定额控制在8.4m3/亩,冬灌11月10日-12月10日持续排水,排水定额控制在8.4m3/亩。3.通过DPS拟合,得出了土壤全盐量和地下水矿化度的线性关系式,即玉米和油葵处理区拟合的线性关系式分别为y=0.13071x+0.52171和y=0.151923x+0.472404(其中x代表矿化度,y代表土壤全盐量)。(本文来源于《宁夏大学》期刊2018-06-01）
刘虎,尹春艳,魏永富,张瑞强,高天明[4]（2016）在《北疆干旱荒漠地区人工草地作物水分生产函数（英文）》一文中研究指出在北疆地区开展非充分灌溉试验,分析北疆干旱荒漠地区主要人工草地在不同土壤水分条件下的作物产量,确定了紫花苜蓿、苏丹草和青贮玉米的水分生产函数模型,并分别采用Jensen模型、Stewart模型和Jensen模型得出了各生育阶段的敏感指数和敏感系数。检验结果表明,所确定的模型有较高的精度,平均相对误差为6.51%、9.24%和9.25%。该研究结果可为合理开发阿勒泰草原乃至新疆牧区有限的水土资源提供理论和技术支撑。(本文来源于《浙江大学学报(农业与生命科学版)》期刊2016年02期）
樊鹏,王莹,杨青伟,杨喜会[5]（2016）在《两种作物水分生产函数模型的一致性分析（英文）》一文中研究指出在试验资料的基础上,对两种作物水分生产函数模型进行了分析。说明了作物全生育期水分的抛物线模型和作物生育阶段水分的Jensen模型在理论上的一致性和差异性,为灌溉水量的优化分配提供了依据。同时分析了只用Jensen模型对灌溉水量进行作物间和作物生育期内的优化,是有一定的缺陷的。(本文来源于《Agricultural Science & Technology》期刊2016年01期）
云文丽,侯琼,李建军,苗百岭,冯旭宇[6]（2015）在《基于作物系数与水分生产函数的向日葵产量预测》一文中研究指出利用河套灌区向日葵2012年田间水分、分期播种试验数据和两个站点的农业气象历史资料,研究基于向日葵作物系数和水分生产函数的产量预测方法。结果表明:向日葵标准作物系数在生育期内的变化规律是前期小、中期大、后期小,最高值为1.21,出现在开花期。标准作物系数与出苗后日数和大于0℃积温有很好的二次和叁次多项式关系,拟合优度在0.93以上。在分析相对叶面积指数和作物系数关系的基础上,提出标准作物系数的相对叶面积指数订正方法,得出河套灌区向日葵作物系数的动态计算式,为水分生产函数中实际蒸散量的计算提供支撑。建立以Jensen模型为基础的向日葵水分生产函数,得到对水分亏缺的敏感顺序从高到低是开花期、花序形成期、成熟期、苗期。综合应用向日葵作物系数方程和水分生产函数模型计算分期播种产量,与实际产量分别相差4.4%和4.1%,初步证明该文提出的方法对产量预测较为理想,在该地区具有很好的适用性。(本文来源于《应用气象学报》期刊2015年06期）
魏鸿[7]（2014）在《探讨人工神经网络在作物水分生产函数建模中的应用》一文中研究指出非线性映射是人工神经网络的基本功能,可以通过该功能来建立水文水资源系统的一些非线性模型。本文通过建立作物水分生产函数的BP人工神经网络模型,进行网络训练和遗传算法设计,得出作物水分消耗与产量的关系,并分析出水分消耗与产量的影响规律,对合理发布灌水预报具有重要的指导作用。(本文来源于《河南科技》期刊2014年19期）
王喜芹,左建军,刘婷婷,陈发先[8]（2013）在《基于SPSS软件对作物水分生产函数的计算》一文中研究指出应用某日光温室青椒试验场的试验数据,以Jnesen模型为例,利用SPSS软件计算作物水分生产函数。结果表明,青椒在苗期、开花期和结果期3个生育阶段敏感指数分别为0.152、0.308、0.334。模型的拟合优度为0.75,应用F检验法对模型进行显着性检验,证明Jensen模型计算结果合理,SPSS软件计算作物水分生产函数方便可行。(本文来源于《现代农业科技》期刊2013年11期）
莫春华[9]（2012）在《涝渍胁迫下的作物水分生产函数》一文中研究指出为探索涝渍胁迫对农作物生长及产量的影响规律,对涝渍条件下棉花的形态特征量、生理特征量、产量和干物质重量等要素进行了试验观测,对比分析试验数据后发现,涝渍胁迫条件下棉花的形态特征量会发生变化,并进而影响生理特征量,最终导致产量和干物质重量发生变化。通过分析棉花形态变量、生理变量、土壤水分变量等要素之间的关系,建立了涝渍胁迫条件下作物的4个水分生产函数新模型,模拟结果与实测数据十分吻合。(本文来源于《南水北调与水利科技》期刊2012年06期）
韩磊,杜妮妮[10]（2012）在《作物水分生产函数的理论基础及其应用》一文中研究指出介绍了作物水分生产函数的基本原理和典型模型及其应用,得出了作物产量与作物生长期供水量的关系,以期为缺水地区制定作物灌溉制度,进行灌溉工程规划及节水灌溉管理提供理论依据。(本文来源于《宁夏农林科技》期刊2012年08期）
作物水分生产论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
作物水分生产函数(cropwaterproductionfunctions,CWPF)一般指作物产量(cropyield,Y)与蒸散发(evapotranspiration, ET)之间的函数关系,是作物模型中联系水分和生产力的关键。本文系统地梳理了近半个世纪以来CWPF的相关研究,发现CWPF受多种因素影响,不同地区获得的田间试验结果往往差异较大;常用的CWPF模型多是基于统计信息,缺少坚实的物理基础和可靠的理论支撑,在跨地区、跨物种应用时存在一定缺点。同时基于碳同化过程的机制模型和更为复杂的作物模型也因为参数过多而不易在实际中应用。在以往研究的基础上,从公开发表的41篇文献中筛选出592组田间试验数据,发现小麦产量与ET基本呈线性关系,但数据分布相对离散,而玉米、棉花、水稻因数据量较少其产量与ET关系不明显。利用生长季降水量和累计蒸发皿蒸发数据对不同地区获得的小麦水分生产函数进行了修正,发现改进后的小麦水分生产函数表现出较好的跨地区应用潜力(r2从0.36提高到0.75),并提出了进一步的CWPF修正思路。指出通过改进函数关系虽然能提高统计模型的可移植性,但发展机制模型仍是未来CWPF研究的根本出路。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
作物水分生产论文参考文献
[1].杨轩.气候变化对黄土高原作物生产系统产量、水分利用及土壤养分的影响[D].兰州大学.2019
[2].李中恺,刘鹄,赵文智.作物水分生产函数研究进展[J].中国生态农业学报.2018
[3].张申.太阳能暗管排水对惠农区盐碱地改良及作物水分生产效率的影响研究[D].宁夏大学.2018
[4].刘虎,尹春艳,魏永富,张瑞强,高天明.北疆干旱荒漠地区人工草地作物水分生产函数（英文）[J].浙江大学学报(农业与生命科学版).2016
[5].樊鹏,王莹,杨青伟,杨喜会.两种作物水分生产函数模型的一致性分析（英文）[J].AgriculturalScience&Technology.2016
[6].云文丽,侯琼,李建军,苗百岭,冯旭宇.基于作物系数与水分生产函数的向日葵产量预测[J].应用气象学报.2015
[7].魏鸿.探讨人工神经网络在作物水分生产函数建模中的应用[J].河南科技.2014
[8].王喜芹,左建军,刘婷婷,陈发先.基于SPSS软件对作物水分生产函数的计算[J].现代农业科技.2013
[9].莫春华.涝渍胁迫下的作物水分生产函数[J].南水北调与水利科技.2012
[10].韩磊,杜妮妮.作物水分生产函数的理论基础及其应用[J].宁夏农林科技.2012
论文知识图
![喷灌、畦灌、沟灌ET~IR关系曲线[1]](http://image.cnki.net/GetImage.ashx?id=953128&suffix=.jpg)
