基于作物生长模型参数调整动态估测夏玉米生物量

• 作者: 张琤琤 李卫国 王尔美 葛广秀 陈华 顾晓鹤
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 作物模型 预测 生物量 夏玉米 模型调参 沿东海岸种植区
• 年，卷（期）: 2019,（7）
• 所属期刊栏目: 农业信息与电气技术
• 页码范围: 136-142
• 页数: 7页
• 分类号: S127.1|TP75
• 字数: 6493字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.07.017

摘要

针对如何利用作物生长模型定量解析区域夏玉米生物量动态变化的热点问题,该文在沿东海岸的江苏省盐城市大丰区设置大田夏玉米生物量估测试验,在构建夏玉米生物量过程模拟模型的基础上,对夏玉米多个生育阶段的生物量(指地上部生物量)及其变化特征进行分析,并结合试验实测数据探讨利用实测叶面积指数和生物量数据调整生物量模拟模型参数的可行性.结果表明:夏玉米生物量过程模拟模型可以对夏玉米从出苗到灌浆期间的多个生育阶段生物量动态变化进行估测.出苗到拔节前的生长阶段,生物量积累主要来源于叶片形成,模拟模型可以对生物量进行有效预测,预测值与实测值之间的均方根差(root mean square error,RMSE)为18.31 kg/hm2,相对误差为3.35％.拔节到抽雄前的生长阶段,由于茎节伸长与节数增加,生物量积累加快,预测值与实测值之间的差异较大.拔节初期生物量预测值为535.5 kg/hm2,实测值为480 kg/hm2,相对误差11.56％.抽雄前生物量预测值为7036.46 kg/hm2,实测值为5794 kg/hm2,相对误差21.44％.拔节到抽雄前生长阶段预测值与实测值之间的RMSE为825.94 kg/hm2.经过模型参数调整,抽雄前生物量预测值为6036 kg/hm2,与实测值较为接近,RMSE为219.43 kg/hm2,相对误差4.18％.利用参数调整后的模拟模型继续对抽雄到灌浆前生长期间生物量进行预测,预测值与实测值较为一致,灌浆期生物量预测值为11156 kg/hm2,实测值为10785 kg/hm2,相对误差3.44％,而参数调整前预测值为12492 kg/hm2,相对误差15.83％.在玉米拔节期进行模型参数调整,对拔节到抽雄和抽雄到灌浆2生长阶段的生物量预测效果较好.该研究可为县域夏玉米不同生长阶段生物量及其动态变化预测提供参考,可辅助县域农业管理部门进行适时生产措施调整.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	顾晓鹤	国家农业信息化工程技术研究中心和北京农业信息技术研究中心	14	229	8.0	14.0
2	李卫国	江苏省农业科学院农业信息研究所	58	893	17.0	26.0
6	陈华	江苏省农业科学院农业信息研究所	12	47	4.0	6.0
7	张琤琤	江苏省农业科学院农业信息研究所	6	17	3.0	3.0
8	葛广秀	江苏省农业科学院农业信息研究所	5	37	3.0	5.0
9	王尔美	江苏省农业科学院农业信息研究所	2	10	2.0	2.0