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1、應用生態(tài)學報1999年8月第10卷第4期CHINESEJOURNALOFAPPLIEDECOLOGY,Aug.1999,10(4)∶501～5053作物生長模擬模型及其應用33楊京平王兆騫(浙江大學農業(yè)生態(tài)研究所,杭州310029)【摘要】論述了作物生長模型在國內外的研究及其發(fā)展過程,作物模型的機理及在農業(yè)生產中的作用,對作物生長模型在生產應用中存在的問題及今后的發(fā)展方向進行了討論.關鍵詞作物生長模型模擬應用Cropgrowthsimulationmodelanditsapplication.YangJingping
2、andWangZhaoqian(InstituteofAgriculturalE2cology,ZhejiangUniversity,Hangzhou310029).2Chin.J.Appl.Ecol.,1999,10(4):501～505.ThispaperreviewedthepresentsituationofrelatedstudydevelopmentofCropGrowthSimulationModel(CGSM),anditsmechanismandroleinagriculturalproductio
3、n.Theexistingproblemsofthemodelinapplicationanditsdevel2opmentaldirectioninfuturewerealsodiscussed.KeywordsCropgrowthmodel,Simulation,Application.員在作物生長模擬模型上進行的研究工作已經推出了1引言[6,12,16,30,34]幾種主要的模擬模型(表1).從作物生長作物生長模擬技術是60年代初在歐洲及美國出模型的結構來看,它包括了作物生長發(fā)育的一些主要現(xiàn)的,其思想方法是從工
4、業(yè)生產分析所用的系統(tǒng)工程過程:光合作用過程、養(yǎng)分攝取(地下根系的生長動方法借鑒而來.1965年荷蘭的作物生長系統(tǒng)分析及模態(tài))、同化產物分配、蒸騰作用過程、生長和呼吸作用、[11]擬先驅deWit擴展了前人的有關作物對光截獲和轉葉片的生長與擴展和形態(tài)發(fā)育與衰老過程.大多數(shù)化、葉層光合作用的知識,并構建了作物冠層的光合作模型都結合了上述所列的主要過程,并以多種方式來用模型[19].他的開創(chuàng)性工作及后來的類似研究,加上處理這些過程.由于作物生長系統(tǒng)的復雜性,因此要建計算機科學技術的飛速發(fā)展,導致在作物光合作用、生立的模型必
5、須考慮各種外界的環(huán)境因素與變化過程對長過程模型研究的廣泛開展[3,20,23].現(xiàn)今,在工業(yè)發(fā)作物本身的影響,這必然使模型變得龐大而失去實際達的國家,仿真模擬已經成為廣泛使用的技術工具,但意義.為此1982年deWit和PenningdeVries提出了[12]在發(fā)展中國家仍然處在起步階段.近十幾年來,美國及將作物生長模擬劃分為4個水平,1)生產水平1:潛在生產.作物生長在水分與養(yǎng)分充分保證的條件下,國際上的主要農業(yè)研究刊物都發(fā)表了許多有關作物生其生長速率與產量潛力僅受溫度與光照條件影響.2)長模型的研究與應用的論文
6、.在全球主要有兩大研究生產水平2:水分限制下的生產.作物生長過程中部分機構在進行作物生產模擬研究、應用與推廣工作,即荷時期受到水分短缺的影響,但養(yǎng)分充足.3)生產水平蘭的瓦赫寧根農業(yè)大學的理論生態(tài)系(TPE2WAU)、3:N素限制下的生產.作物生長過程中部分時期受到土壤肥力與農業(yè)生物研究所(AB2DLO)及美國的德州N素短缺的影響,其他時期受到水分與氣候因子的影大學實驗站和國際農業(yè)技術推廣網絡(IBSNAT),澳響.4)生產水平4:養(yǎng)分限制下的生產.作物生長過程大利亞及歐洲現(xiàn)在也在研究開發(fā)作物生長及農業(yè)生態(tài)中部分時期
7、受到P素或其他礦物元素短缺的影響,其模型.余時期受到N素、水分和氣候因子的影響.在上述42作物生長模擬模型種情況下,考慮害蟲、雜草的影響將進一步降低作物的[12,26,30][12]產量.但是實際作物生長過程并非如上所述的模型是對所研究的系統(tǒng)簡化與概要的描述,因4種情況.對照表1所列的作物生長模擬模型,目前所此作物生長模擬模型是利用計算機技術借助數(shù)學模型研究與開發(fā)的作物生長模型主要是在第一及第二生產對作物2土壤2大氣系統(tǒng)中作物的生長發(fā)育及產量形成水平上較多,而在第三水平的作物生長模型則仍在研與外界環(huán)境的系統(tǒng)組成與變化
8、進行動態(tài)仿真的過程.3荷蘭及國際水稻研究所合作資助項目(SARP2Ⅲ).這種模擬是對作物生理生態(tài)過程的動態(tài)與概要描述.33通訊聯(lián)系人.由于計算機科學的發(fā)展,目前國內外一些研究人1997-05-20收稿,1997-10-27接受.502應用生態(tài)學報10卷表1國內外研制的主要作物生長模擬模型Table1Maincropgrowthmodeldeve
