基于光合特性的作物生长模型在盐渍农田的适用性分析与评价

作者：宋一潇; 黄介生^*; 曾文治; 雷国庆; 朱姜旭

来源：中国农村水利水电, 2018, (12): 1-12.

• 盐渍化
• 光合作用
• 干物质
• 向日葵
• 模拟

为探索盐分和施氮量对作物光合特性及干物质累积的定量影响,以向日葵为研究对象,开展了不同盐分和施氮量处理的大田实验,分别使用高斯积分和群体光合积分公式量化了冠层每日总光合同化量,建立向日葵光合作用干物质累积模型,并对其模型精度进行了分析和评价。结果表明:(1)土壤盐分抑制了向日葵的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),但增施氮肥能够在一定程度上缓解盐分对Pn和Gs的胁迫;(2)向日葵干物质累积量随土壤盐分的增加而减少,随施氮量的增加而增加,增施氮肥使轻、中、重度盐渍土壤的向日葵干物质累积量分别增长4.7%、12.6%和20.1%;(3)土壤盐分水平是作物生长的重要胁迫因素,基于光合作用的干物质模型模拟精度均随着土壤盐分的升高而降低;(4)群体光合积分模型(GIM)对盐渍农田向日葵干物质累积量的模拟精度高于高斯积分模型(PPIM)(RRMSEGIM>RRMSEPPIM)。本研究所建立的光合作用干物质累积模型在一定条件下能够准确的预测盐渍农田向日葵干物质累积量,其中所建立的PPIM模型以及针对盐渍土壤提出的改进措施能够为盐渍土地区的作物生长模拟和水肥管理提供技术支持,有助于促进粮食增产和农业的可持续发展。

• 单位
  武汉大学; 水资源与水电工程科学国家重点实验室