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温室环境不同灌水水平条件下DSSAT-CROPGRO-Tomato模型的调参与验证
编辑人员丨2023/8/6
在沈阳地区日光温室试验的基础上,利用番茄生长模型DSSAT-CROPGRO-Tomato模拟了不同灌水水平条件下温室番茄的生长发育和产量形成过程,并确定了参数估计和模型验证的最优方案.试验设4个处理,全育期的灌水上限均为计划湿润层田间持水率,灌水下限分别为计划湿润层田间持水率的50％(W1)、60％(W2)、70％(W3)和80％(CK).利用DSSAT-GLUE参数估计模块得到遗传参数的不同估计结果,通过对比分析番茄物候期、冠层高度、地上干物质量、鲜果产量、叶面积指数(LAI)、土壤含水率的模拟值与实测值之间的差异,来确定该模型模拟精度.结果表明:番茄遗传参数——最优条件下最终果实负载所需光热时间(PODUR)的估计值具有较大变异性,变异系数为11.5％,将CROPGRO-Tomato模型应用于不同地区日光温室时,应对此参数进行充分估计,否则会影响其模拟精度.在模型应用过程中,应选用充分灌水处理的观测数据进行遗传参数估计,可以提高模型的模拟精度.此时的绝对相对误差和标准均方根误差值分别为8.7％和10.5％.对作物LAI和土壤含水率动态模拟结果可以看出,灌水水平越高,模型模拟精度越高.留一交叉验证法的总体模拟误差在10.5％～12.5％.说明DSSAT-CROPGRO-Tomato模型可以较为准确地模拟沈阳日光温室不同灌水水平条件下番茄生长发育和产量形成过程.
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编辑人员丨2023/8/6
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不同灌水上限和施肥量对温室番茄产量与品质的影响
编辑人员丨2023/8/6
以番茄品种‘英石大红’为材料,在滴灌施肥种植条件下进行日光温室栽培试验;灌水上限设3个水平,即土壤相对含水量分别为田间最大持水量的70％(W1)、80％(W2)、90％(W.),灌水下限统一设定为田间最大持水量的50％;N、P、K施肥设3个水平,分别为低肥F1[N(228 kg/hm2)、P2O5(132 kg/hm2)、K2O(300 kg/hm2)]、中肥F2[N(285 kg/hm2)、P2O5 (165 kg/hm2)、K2O(375 kg/hm2)]和高肥F3[N(342 kg/hm2)、P2O5(198 kg/hm2)、K2O(450 kg/hm2)],以大水漫灌(8165 m3/hm2)、当地推荐施肥量(342 kg/hm2 N、198 kg/hm2 P2O5、450 kg/hm2 K2O)组成共同水肥对照(CK),探讨不同灌水上限和施肥量处理组合对番茄产量、品质和干物质量的影响,以筛选日光温室栽培番茄的最佳灌水上限和施肥量组合.结果显示:(1)在水肥一体化条件下,番茄植株的地上部干鲜重、地下部干鲜重、根冠比除F3W1处理外均显著高于传统水肥CK.(2)番茄果实产量在不同灌溉上限和施肥量处理下表现各异,其中在F2W2处理下番茄果实单果重、经济产量、生物产量达到最高,且与CK差异显著.(3)在同一灌水上限条件下,在一定范围内增加施肥量可以显著提高番茄果实的可溶性糖、维生素C、可溶性蛋白、番茄红素含量,而番茄果实有机酸和硝酸盐含量随施肥量的增加而不断增加;在同一施肥量条件下,番茄果实有机酸含量随着灌水上限的上调而不断减少,而番茄果实硝酸盐含量却随着灌水上限的上调而不断增加.研究发现,在滴灌施肥条件下合理控制温室番茄的灌水量与施肥量能够显著增加番茄产量以及番茄果实中可溶性糖、维生素C、可溶性蛋白、番茄红素、有机酸等含量,降低硝酸盐含量,增加干物质积累量;在灌水上限为田间最大持水量的80％、灌水量为3 686.691 m3/hm2,施肥量为285 kg/hm2 N、165 kg/hm2 P2O5、375 kg/hm2 K2O是最佳水肥处理组合,且番茄产量可以比传统水肥处理显著增加15.03％,果实品质同时得到有效改善.
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编辑人员丨2023/8/6
