加強(qiáng)典型植被根系吸水過程及其對水分脅迫響應(yīng)研究對深入理解陸地水循環(huán)過程,改善陸面過程模型對水熱通量的模擬具有重要作用。為探明不同時(shí)期的干旱對玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量影響,針對水分脅迫條件下植株不同生長階段根系吸水過程可能存在的差異,以及現(xiàn)有主要陸面過程模型根系吸水方案存在的不足,以東北玉米為研究對象,基于錦州玉米農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)野外觀測站、大型農(nóng)田土壤水分控制試驗(yàn)場、大型根系觀測系統(tǒng),結(jié)合微根管和莖流觀測技術(shù),在不同土壤水分條件下對玉米不同發(fā)育期根分布和生物量以及根系吸水相關(guān)參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測,分析不同發(fā)育階段不同程度干旱對玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量影響,結(jié)合實(shí)測資料分析揭示根系吸水對水分脅迫的響應(yīng)規(guī)律,對作物模型進(jìn)行優(yōu)化。通過定量評價(jià)模型改進(jìn)對陸氣通量模擬的影響,揭示根系吸水作用對陸氣水熱交換影響原因,為深入了解農(nóng)田陸氣相互作用規(guī)律、提高陸面過程模型乃至氣候模式模擬能力提供參考。主要研究結(jié)果如下:1.隨玉米拔節(jié)期干旱持續(xù)時(shí)間延長,各項(xiàng)參量降低幅度增大,復(fù)水后恢復(fù)能力減弱;不同發(fā)育期相同持續(xù)時(shí)間干旱,各參量減小幅度都表現(xiàn)出抽雄期大于拔節(jié)期,而對復(fù)水后的恢復(fù)能力則表現(xiàn)出抽雄期小于拔節(jié)期。不同階段的干旱對玉米... 

【文章來源】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)
        1.2.1 基于水分脅迫的玉米干旱研究
        1.2.2 干旱條件下作物生長模型的不足之處
        1.2.3 干旱條件下作物生長模型的可能改進(jìn)途徑
    1.3 技術(shù)路線
第二章 水分脅迫對玉米物質(zhì)生產(chǎn)特性及其產(chǎn)量構(gòu)成的影響
    2.1 材料與方法
        2.1.1 研究區(qū)域概況
        2.1.2 試驗(yàn)地選擇
        2.1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.1.4 取樣與測定
        2.1.5 數(shù)據(jù)處理與分析
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 水分脅迫處理土壤濕度變化
        2.2.2 水分脅迫對玉米不同器官干物重的影響
        2.2.3 干物質(zhì)分配系數(shù)對水分脅迫的響應(yīng)
        2.2.4 水分脅迫對玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
    2.3 本章小結(jié)
第三章 水分脅迫對玉米生理特性的影響
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.1.2 取樣與測定
        3.1.3 數(shù)據(jù)處理與分析
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 根葉水勢對水分脅迫的響應(yīng)
        3.2.2 莖流量對水分脅迫的響應(yīng)
        3.2.3 玉米關(guān)鍵生育期光合特性對持續(xù)水分脅迫的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
        3.2.4 光合作用主要變量對水分脅迫的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
        3.2.5 光合作用相關(guān)參數(shù)對水分脅迫的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 水分脅迫條件下玉米根系生長動(dòng)態(tài)研究
    4.1 材料方法
        4.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.1.2 研究方法
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 基于垂直微根管觀測的根分布動(dòng)態(tài)特征分析
        4.2.2 基于水平微根管觀測資料的根分布動(dòng)態(tài)特征分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 陸面模型參數(shù)方案優(yōu)化對水熱通量模擬影響
    5.1 資料與方法
        5.1.1 研究資料
        5.1.2 模型參數(shù)介紹
        5.1.3 模型默認(rèn)根系吸水過程參數(shù)化方案
        5.1.4 根系吸水函數(shù)優(yōu)化方法
        5.1.5 敏感性分析
        5.1.6 統(tǒng)計(jì)分析方法
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 能量平衡閉合情況
        5.2.2 優(yōu)化模型參數(shù)敏感性
        5.2.3 模型優(yōu)化對土壤濕度模擬的影響
        5.2.4 模型優(yōu)化對土壤溫度模擬的影響
        5.2.5 模型優(yōu)化對潛熱和感熱通量模擬的影響
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與討論
    6.1 結(jié)論
        6.1.1 不同器官生物量和干物重分配系數(shù)對水分脅迫響應(yīng)差異
        6.1.2 光合主要變量對水分脅迫的響應(yīng)規(guī)律
        6.1.3 水分脅迫下根分布的動(dòng)態(tài)變化及根系吸水的響應(yīng)規(guī)律
        6.1.4 陸面過程模型優(yōu)化對水熱通量模擬效果
    6.2 討論
        6.2.1 不同器官干物重及其分配系數(shù)在水分脅迫下變化的原因
        6.2.2 主要光合參量在水分脅迫下變化的原因
        6.2.3 根分布在水分脅迫下發(fā)生動(dòng)態(tài)變化的原因
        6.2.4 模型參數(shù)方案優(yōu)化在水熱通量模擬中發(fā)揮的作用
    6.3 創(chuàng)新點(diǎn)
        6.3.1 動(dòng)態(tài)觀測提高參數(shù)精準(zhǔn)度
        6.3.2 模型各物理過程參數(shù)化方案先進(jìn)
        6.3.3 模型對根系吸水過程描述更接近實(shí)際
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的文章



本文編號：3157083