新疆棉花亏缺灌溉叶面积指数模拟研究

来源：农业机械学报杂志2015年第1期北京时间：

作者：吴立峰,张富仓,王海东,周罕觅,周建伟,梁 飞

单位：西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,新疆农垦科学院,新疆农垦科学院,

摘要：建立了充分灌溉和亏缺灌溉条件下新疆棉花叶面积指数的动态模拟模型。模型以基于beta函数的每日热效应为时间尺度，在考虑土壤水分胁迫效应的基础上，使用Logistic函数的一阶导数描述叶面积指数的变化速率，叶片衰老过程同样采用Logistic函数的一阶导数，并假设从初花期开始发生。该模型还考虑了土壤水分胁迫和温度对叶片衰老的加速效应。最后使用石河子棉花灌溉试验观测结果对模型进行了参数率定、验证和敏感度分析。验证结果显示：充分灌水条件下叶面积指数的均方根误差（RMSE）为0.22m2/m2，残差聚集系数（CRM）为-0.01；20%和40%亏缺灌溉条件下叶面积指数的RMSE和CRM分别为0.37m2/m2、-0.05和0.23m2/m2、0。此外，叶面积指数的模拟值与实测值间R2为0.96。说明该模型准确地模拟了新疆棉花叶片全生育期的动态变化过程。敏感度分析结果表明，在充分灌水条件下，叶片潜在衰减面积、叶片日最大增加面积和衰减面积、初花期开始时间是影响模型的主要参数。

关键词：棉花 亏缺灌溉 叶面积指数 Logistic函数 beta函数 模拟

基金资助：国家高技术研究发展计划（863计划）资助项目（2011AA100504）、教育部高等学校创新引智计划（111计划）资助项目（B12007）和高等学校博士学科点专项科研基金资助项目（20130204110030）