廣西是我國最大的甘蔗產(chǎn)區(qū),其產(chǎn)量增減和品質(zhì)優(yōu)劣嚴重影響著國民生計。大量研究表明,氣候變化在未來將繼續(xù)存在,并將對甘蔗生產(chǎn)產(chǎn)生重大影響。因此,明確廣西氣候變化規(guī)律,研究其對廣西甘蔗生產(chǎn)的影響具有重要的科學意義。本文選用廣西多個試驗站點的田間試驗觀測數(shù)據(jù)和試驗站氣象資料、甘蔗作物參數(shù)和土壤參數(shù),對甘蔗生長模型APSIM-sugarcane進行參數(shù)本地化調(diào)整和驗證,將其與全球氣候模型（GCM）相結(jié)合,模擬未來氣候變化條件下廣西甘蔗生長發(fā)育,分析甘蔗地上部干重、蔗莖產(chǎn)量和蔗糖產(chǎn)量在未來三個研究階段（2030s:2021-2040年、2060s:2051-2070年和2090s:2081-2100年）相對于基準年（1961-2010年）的變化趨勢。此外,分析廣西未來三個研究階段（2030s:2021-2040年、2060s:2051-2070年和2090s:2081-2100年）的階段的溫度、降雨和輻射等相對基準年（1961-2010年）的變化特征,進一步探討甘蔗產(chǎn)量變化與氣候變化的相關關系,明確溫度、降雨和輻射等氣候要素對甘蔗生產(chǎn)的影響。主要結(jié)論如下:（1）APSIM-sugarcane模型的... 

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 氣候變化對甘蔗生產(chǎn)的影響
        1.2.2 作物生長模型的發(fā)展
        1.2.3 作物模型在氣候變化領域的應用
        1.2.4 溫室氣體排放情景和全球氣候模型研究進展
    1.3 研究目標、研究內(nèi)容和技術路線
        1.3.1 研究目標
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 技術路線
2 APSIM模型在廣西甘蔗種植區(qū)的本地化研究
    2.1 研究區(qū)概況
    2.2 材料和方法
        2.2.1 田間試驗設計
        2.2.2 數(shù)據(jù)來源與分析方法
        2.2.3 檢驗模型有效性的方法和指標
    2.3 作物模型的簡介及參數(shù)初始化
        2.3.1 APSIM模型的框架結(jié)構
        2.3.2 APSIM-sugarcane的介紹
        2.3.3 作物模型參數(shù)初始化及設置
    2.4 APSIM-SUGARCANE模型的本地化的參數(shù)調(diào)試和驗證結(jié)果
        2.4.1 甘蔗品種參數(shù)調(diào)試
        2.4.2 APSIM模型模擬廣西甘蔗發(fā)育期的有效性驗證
        2.4.3 APSIM模型模擬廣西甘蔗生產(chǎn)力的有效性驗證
    2.5 本章小結(jié)
3 廣西氣候時空變化特征
    3.1 材料和方法
        3.1.1 數(shù)據(jù)來源
        3.1.2 GCM氣候數(shù)據(jù)評價方法
        3.1.3 氣候差異性研究方法
        3.1.4 氣候變化研究方法
        3.1.5 數(shù)據(jù)處理方法
    3.2 氣候數(shù)據(jù)評價及其差異性分析
        3.2.1 GCM氣候數(shù)據(jù)評價結(jié)果
        3.2.2 GCMs模擬的氣候數(shù)據(jù)差異性分析結(jié)果
    3.3 未來氣候變化結(jié)果分析
        3.3.1 溫度變化結(jié)果分析
        3.3.2 降雨變化結(jié)果分析
        3.3.3 輻射變化結(jié)果分析
    3.4 廣西氣候時空變化及相關性研究
        3.4.1 日均溫時空變化研究
        3.4.2 年均降雨時空變化研究
        3.4.3 年均輻射總量時空變異研究
    3.5 本章小結(jié)
4 廣西甘蔗產(chǎn)量變化的時空分布規(guī)律及其與氣候變化的相關性研究
    4.1 材料和方法
        4.1.1 不同模擬情景設置
        4.1.2 產(chǎn)量差異分析方法
        4.1.3 產(chǎn)量變化分析方法
        4.1.4 甘蔗產(chǎn)量變化對氣候變化的響應
        4.1.5 數(shù)據(jù)處理方法
    4.2 產(chǎn)量差異性及其影響研究結(jié)果
        4.2.1 產(chǎn)量差異結(jié)果分析
        4.2.2 氣候差異對產(chǎn)量差異的影響
    4.3 甘蔗產(chǎn)量變化對氣候變化的響應
        4.3.1 氣候變化背景下甘蔗地上部生物量變化特征
        4.3.2 氣候變化背景下蔗莖產(chǎn)量變化特征
        4.3.3 氣候變化背景下蔗糖產(chǎn)量變化特征
    4.4 溫度、降雨和輻射變化對產(chǎn)量變化的協(xié)同影響
    4.5 廣西甘蔗產(chǎn)量變化的時空分布特征
        4.5.1 地上部干重的時空變化分析
        4.5.2 蔗莖產(chǎn)量時空變化分析
        4.5.3 蔗糖產(chǎn)量時空變化分析
    4.6 本章小結(jié)
5 基于APSIM模型的灌溉產(chǎn)量差變化分析
    5.1 材料和方法
        5.1.1 不同情景灌溉產(chǎn)量模擬設置
        5.1.2 灌溉產(chǎn)量差變化計算方法
        5.1.3 數(shù)據(jù)處理方法
    5.2 不同情景下模擬的灌溉產(chǎn)量差變化分析
        5.2.1 地上部干重灌溉產(chǎn)量差
        5.2.2 蔗莖產(chǎn)量產(chǎn)量差變化
        5.2.3 蔗糖產(chǎn)量差變化
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論和討論
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 研究特色和創(chuàng)新
    6.3 研究中的不足和展望
參考文獻
致謝
攻讀博士學位期間參與科研和論文發(fā)表情況


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[7]華北平原典型農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)氮磷平衡動態(tài)模擬研究[D]. 王迎春.中國農(nóng)業(yè)科學院 2009

碩士論文
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本文編號：3702504