许德浩,冯克鹏 ,2, 3,庄淏然

(1. 宁夏大学 土木与水利工程学院,银川 750021;2. 旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心,银川 750021;3. 宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心,银川 750021)

0 前 言

玉米是中国重要的粮食作物,自2012年产量首次超过稻谷后,已成为我国第一大粮食作物。玉米的价值不仅仅体现在成为人们日常的盘中餐,其子粒和副产品还广泛应用于畜牧、医药、纺织等领域。宁夏回族自治区作为我国西部粮仓之一,玉米种植区域广泛,面积达36.74万ha,约占全区粮食种植面积的65.9%,年产量249.07万t,已成为当地农民赖以生存的支柱产业。因此,准确的掌握玉米的生长情况、及时做出科学的田间管理是保障人民收入和国家粮食安全的重要举措[1-2]。

作物产量的准确预测对于国家安全和相关政策的制定至关重要,近几十年全球人口飞速增长,对农产品的需求也与日俱增,作物生长模型在此背景下应运而生。随着不断地更新和发展,作物模型已经从对作物生长的定性模拟发展为定量模拟。作物模型可以根据研究区域的气象数据、作物数据、土壤数据和田间管理方式,定量、连续地描述作物光合、呼吸、蒸腾、营养等生理生态过程[3]。目前应用较为广泛的作物模型包括光能驱动模型DSSAT[4]、水分驱动模型Aqua Crop[5]、碳驱动模型WOFOST[6]等。虽然这些模型模拟方向各有侧重,但都包含了气体交换、同化物的积累与分配、水分循环等模块。随着理论框架和实测资料的逐步完善,作物模型已成为作物产量预测、生长监测、影响因子分析的重要工具[7]。……