作物水分生产函数的研究与发展 被引量：16

1

作者 彭世彰 边立明 朱成立 《水利水电科技进展》 CSCD 2000年第1期17-20,共4页

介绍作物生产过程中产量和水量之间关系的数学表达———作物水分生产函数(CWPFS)的基本原理和一些典型模型,并对其可行性分析及地区移用性研究加以探讨,同时也分析了CWPFS在灌溉设计上的应用。

关键词 作物水分 生产函数 节约用水 灌溉

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养分优化管理条件下作物水分生产函数 被引量：7

2

作者 刘文兆 苏敏 +1 位作者 徐宣斌 李秧秧 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 2001年第1期37-39,共3页

养分优化管理条件下的作物水分生产函数,包括供水型生产函数与耗水型生产函数,由玉米水肥耦合田间试验数据推导出,并以耗水生产弹性系数为指标对其产量-水分利用效率-耗水量-供水量间的关系进行了分析,同时对养分优化管理条件下的作物... 养分优化管理条件下的作物水分生产函数,包括供水型生产函数与耗水型生产函数,由玉米水肥耦合田间试验数据推导出,并以耗水生产弹性系数为指标对其产量-水分利用效率-耗水量-供水量间的关系进行了分析,同时对养分优化管理条件下的作物水分生产函数与一般水分生产函数进行了比较与分析。指出不同年型作物水分生产函数不同,仍需作深入研究。 展开更多

关键词 作物产量 水分利用效率 养分优化管理 作物水分生产函数 耗水量 供水量

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三种作物水分生产函数模型的适用性比较 被引量：9

3

作者 韩松俊 王静 +1 位作者 刘群昌 刘钰 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期10-13,共4页

通过幂级数展开等代数变换发现,3种作物水分生产函数Jensen模型、Rao模型和Stewart模型可以近似相互转化,其各自水分敏感指数近似等价。通过在各阶段均匀受旱的特殊情况下对模型模拟的相对产量随相对蒸散发量变化过程的对比,从理论上分... 通过幂级数展开等代数变换发现,3种作物水分生产函数Jensen模型、Rao模型和Stewart模型可以近似相互转化,其各自水分敏感指数近似等价。通过在各阶段均匀受旱的特殊情况下对模型模拟的相对产量随相对蒸散发量变化过程的对比,从理论上分析了3个模型的适用性。研究发现,当作物受旱较轻微时,Rao模型和Stewart模型与Jensen模型统一具有较好模拟效果,但是当作物受旱较严重时,Rao模型和Stewart模型的模拟效果不好。通过不同气候区域不同作物田间试验的数据进行了验证计算,由于水分亏缺不十分严重,参数优化后3个模型都具有较好模拟效果,而Jensen模型模拟效果更好一些,优化得到的3种模型水分敏感指数近似相同,而采用Jensen模型水分敏感指数后,Rao模型和Stewart模型的模拟效果稍有降低。 展开更多

关键词 作物水分生产函数 JENSEN模型 Rao模型 Stewart模型

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高斯-牛顿法及其在作物水分生产函数模型参数求解中的应用 被引量：26

4

作者 罗玉峰 崔远来 朱秀珍 《节水灌溉》 北大核心 2004年第1期1-2,8,共3页

对于作物水分生产函数的非线性模型,现有参数求解方法是先采用变量代换使模型线性化后再用最小二乘法求解。用这种方法得到的参数估计值并不是无偏估计,因而回归方程也不是最优的,相应相关系数也不能很好地反映拟合的显著性水平。介绍... 对于作物水分生产函数的非线性模型,现有参数求解方法是先采用变量代换使模型线性化后再用最小二乘法求解。用这种方法得到的参数估计值并不是无偏估计,因而回归方程也不是最优的,相应相关系数也不能很好地反映拟合的显著性水平。介绍了高斯 牛顿法,并把它用于作物水分生产函数Jensen模型参数求解,该方法可使拟合结果逼近无偏估计,从而提高拟合的精度。同时,给出的未经线性化模型的相关系数更能反映拟合的显著性水平。 展开更多

关键词 作物水分生产函数 模型参数 非线性回归 高斯-牛顿法 相关系数 灌溉

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建立作物水分生产函数的稳健回归方法 被引量：10

5

作者 缴锡云 雷志栋 彭世彰 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期30-33,共4页

针对作物水分生产函数建立中存在对异常值抵抗能力较弱的问题,采用稳健回归方法建立作物水分生产函数的Jensen模型。基于北京永乐店试验站1998～1999和1999～2000年度的冬小麦灌溉试验资料,将Jensen模型线性化后利用稳健回归方法求得各... 针对作物水分生产函数建立中存在对异常值抵抗能力较弱的问题,采用稳健回归方法建立作物水分生产函数的Jensen模型。基于北京永乐店试验站1998～1999和1999～2000年度的冬小麦灌溉试验资料,将Jensen模型线性化后利用稳健回归方法求得各阶段的水分敏感指数,并与常规的多元线性回归方法进行了比较。结果表明,对于Jensen模型的建立,稳健回归方法精度较高、抵抗数据污染的能力较强,优于传统的多元线性回归方法。 展开更多

关键词 稳健回归 作物水分生产函数 JENSEN模型

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基于作物水分生产函数下的限额灌溉制度优化研究 被引量：6

6

作者 孙书洪 王学安 王仰仁 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2005年第10期105-108,共4页

通过对小麦、玉米、棉花等主要农作物的分阶段受旱试验,获得了三年的限额灌溉试验观测数据;采用非充分灌溉条件下的土壤水分运动理论分析试验数据,建立了限额灌溉条件下的作物蒸发蒸腾模型。结合试验数据分析水分亏缺对作物产量的影响,... 通过对小麦、玉米、棉花等主要农作物的分阶段受旱试验,获得了三年的限额灌溉试验观测数据;采用非充分灌溉条件下的土壤水分运动理论分析试验数据,建立了限额灌溉条件下的作物蒸发蒸腾模型。结合试验数据分析水分亏缺对作物产量的影响,采用多元回归分析法求解水分生产函数模型参数。采用动态规划法研究了水资源不足条件下的限额灌溉制度的多阶段优化法。研究成果表明,在产量能达到充分灌溉条件下产量的90%的情况下,可节约灌溉用水40%,能为水资源极其短缺地区的农业高效用水提供有力的技术支撑。 展开更多

关键词 作物水分生产函数 模型参数 限额灌溉制度 优化灌溉

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作物水分生产函数及灌溉制度优化的研究进展 被引量：14

7

作者 何春燕 张忠 +1 位作者 何新林 王小兵 《水资源与水工程学报》 2007年第3期42-45,共4页

阐述了作物水分生产函数的基本原理和一些典型模型,并对其在灌溉方面及不同阶段缺水对作物生物量累积的后效性影响等方面的研究,以及可行性分析及地区移用性研究加以探讨。对作物灌溉制度优化模型以及作物优化灌溉制度设计方法研究加以... 阐述了作物水分生产函数的基本原理和一些典型模型,并对其在灌溉方面及不同阶段缺水对作物生物量累积的后效性影响等方面的研究,以及可行性分析及地区移用性研究加以探讨。对作物灌溉制度优化模型以及作物优化灌溉制度设计方法研究加以探讨,分析了目前模型中指数取值研究不足等问题。为合理利用有限水资源,达到最大的作物产量或产值,实现有限水量在作物生长期及作物间的合理配置提供依据。 展开更多

关键词 作物水分生产函数 优化灌溉制度 优化模型

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黄河流域农作物水分生产函数的应用研究 被引量：1

8

作者 韩振强 张新海 +1 位作者 仝华杰 王路平 《人民黄河》 北大核心 1994年第11期45-49,共5页

在农作物水分生产函数基本线型研究的基础上，依据统计资料，对基本线型进行了应用修正，得出了黄河流域各分区主要农作物的水分生产函数修正成果。该成果在黄河水资源利用研究中的应用效果良好，并且具有较高的可靠性和可操作性。

关键词 农作物 水分 生产函数 基本线型 黄河流域

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作物水分生产函数的经济学意义 被引量：2

9

作者 王修贵 胡浩云 +1 位作者 杨明生 黎南关 《海河水利》 2005年第3期38-40,50,共4页

作物水分生产函数是制定灌溉计划、进行灌溉效益分析和经济评价的有效工具。作物水分生产函数也是一种生产函数,根据经济学中生产函数的一般特性,分析了几种常用作物水分生产函数的结构形式、代表性及相关参数的经济学意义和可能的变化... 作物水分生产函数是制定灌溉计划、进行灌溉效益分析和经济评价的有效工具。作物水分生产函数也是一种生产函数,根据经济学中生产函数的一般特性,分析了几种常用作物水分生产函数的结构形式、代表性及相关参数的经济学意义和可能的变化范围,为深入研究作物水分生产函数提供了经济学基础。 展开更多

关键词 作物水分生产函数 经济学 节水灌溉 灌溉效益

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作物水分生产函数与节水高产优化模型 被引量：3

10

作者 刘玉春 《河北水利水电技术》 1998年第2期9-11,共3页

对作物水分生产函数的概念、分类、研究状况及其在节水高产优化模型中的应用作系统介绍。文中将作物水分生产函数分为最终产量模型和动态产量模型，分别给予介绍。同时介绍作物节水高产优化模型，并通过实例进行分析，指出以作物水分生... 对作物水分生产函数的概念、分类、研究状况及其在节水高产优化模型中的应用作系统介绍。文中将作物水分生产函数分为最终产量模型和动态产量模型，分别给予介绍。同时介绍作物节水高产优化模型，并通过实例进行分析，指出以作物水分生产函数为基础制定的优化模型是解决农业用水紧张、提高水资源利用率，实现从水源到作物完全节水的一条有效途径。 展开更多

关键词 作物水分 分生 高产 节水 动态产量模型 生产函数 农业用水 优化模型 水资源利用率 制定

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作物水分生产函数Jensen模型中有关参数在年际间确定方法 被引量：15

11

作者 张玉顺 路振广 张湛 《节水灌溉》 北大核心 2003年第6期4-6,共3页

　将作物全生育期水分生产函数模型和分阶段水分生产函数模型结合起来应用,提出了作物水分生产函数Jensen模型中有关参数在年际间确定方法,并采用豫东开封惠北灌溉试验站资料进行了实例计算,结果表明,该计算方法误差小,可在非充分灌溉... 　将作物全生育期水分生产函数模型和分阶段水分生产函数模型结合起来应用,提出了作物水分生产函数Jensen模型中有关参数在年际间确定方法,并采用豫东开封惠北灌溉试验站资料进行了实例计算,结果表明,该计算方法误差小,可在非充分灌溉研究中运用。 展开更多

关键词 水分生产函数 产量 作物蒸发蒸腾量 水分敏感指数

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作物水分生产函数研究进展 被引量：15

12

作者 李中恺 刘鹄 赵文智 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期1781-1794,共14页

作物水分生产函数(cropwaterproductionfunctions,CWPF)一般指作物产量(cropyield,Y)与蒸散发(evapotranspiration, ET)之间的函数关系,是作物模型中联系水分和生产力的关键。本文系统地梳理了近半个世纪以来CWPF的相关研究,发现CWPF受... 作物水分生产函数(cropwaterproductionfunctions,CWPF)一般指作物产量(cropyield,Y)与蒸散发(evapotranspiration, ET)之间的函数关系,是作物模型中联系水分和生产力的关键。本文系统地梳理了近半个世纪以来CWPF的相关研究,发现CWPF受多种因素影响,不同地区获得的田间试验结果往往差异较大;常用的CWPF模型多是基于统计信息,缺少坚实的物理基础和可靠的理论支撑,在跨地区、跨物种应用时存在一定缺点。同时基于碳同化过程的机制模型和更为复杂的作物模型也因为参数过多而不易在实际中应用。在以往研究的基础上,从公开发表的41篇文献中筛选出592组田间试验数据,发现小麦产量与ET基本呈线性关系,但数据分布相对离散,而玉米、棉花、水稻因数据量较少其产量与ET关系不明显。利用生长季降水量和累计蒸发皿蒸发数据对不同地区获得的小麦水分生产函数进行了修正,发现改进后的小麦水分生产函数表现出较好的跨地区应用潜力(r2从0.36提高到0.75),并提出了进一步的CWPF修正思路。指出通过改进函数关系虽然能提高统计模型的可移植性,但发展机制模型仍是未来CWPF研究的根本出路。 展开更多

关键词 水分生产函数 作物蒸散发 作物产量 荟萃分析 模型修正

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大田灌溉作物水分生产函数的研究进展与应用 被引量：1

13

作者 雷宏刚 肖让 《水利规划与设计》 2020年第2期35-37,共3页

文章综述了我国主要农作物水分生产函数的研究现状、各个模型的优缺点以及适用情况等,明确作物水分生产函数在灌溉制度优化中的应用,并说明在应用过程中存在的问题以及解决问题的对策等,为作物在有限水资源情况下制定合理灌溉制度、有... 文章综述了我国主要农作物水分生产函数的研究现状、各个模型的优缺点以及适用情况等,明确作物水分生产函数在灌溉制度优化中的应用,并说明在应用过程中存在的问题以及解决问题的对策等,为作物在有限水资源情况下制定合理灌溉制度、有效促进作物生长从而提高作物产量和水分利用效率提供理论依据。 展开更多

关键词 作物水分生产函数 灌水量 蒸发蒸腾量 产量

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农田生态系统水分循环与作物水分关系研究 被引量：20

14

作者 谢贤群 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 2001年第1期9-12,共4页

通过对我国不同类型农田生态系统水分循环与作物生产力关系的网络研究,探讨了我国主要类型地区小麦、玉米、大豆等几种主要作物的蒸散耗水和需水规律、水分利用效率和作物水分生产函数,获得这些地区主要作物耗水需水特征及小麦水分生产... 通过对我国不同类型农田生态系统水分循环与作物生产力关系的网络研究,探讨了我国主要类型地区小麦、玉米、大豆等几种主要作物的蒸散耗水和需水规律、水分利用效率和作物水分生产函数,获得这些地区主要作物耗水需水特征及小麦水分生产函数。结果表明,在不同生态系统优化结构模式中作物与水分关系均得到极大改善,节约了作物用水,提高了作物产量和水分利用效率。 展开更多

关键词 农田生态系统 需水规律 水分利用效率 水分循环 作物生产力 作物水分生产函数 耗水规律

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几种大田作物水分-产量模型及其应用 被引量：22

15

作者 张恒嘉 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期997-1001,共5页

本文介绍了几种大田作物(小麦、玉米、棉花等)水分-产量模型(即水分生产函数)国内外研究现状,阐明了各种模型之间的本质区别与内在联系。依据部分灌区的田间试验数据,在全生育期采用二次抛物线模型、各生育阶段采用Jensen模型,并且运用... 本文介绍了几种大田作物(小麦、玉米、棉花等)水分-产量模型(即水分生产函数)国内外研究现状,阐明了各种模型之间的本质区别与内在联系。依据部分灌区的田间试验数据,在全生育期采用二次抛物线模型、各生育阶段采用Jensen模型,并且运用最小二乘法原理,拟合了不同作物的水分生产函数,得出作物不同生育阶段的水分敏感指数,发现不同作物敏感指数值呈前期小、中期大、后期又变小的变化趋势且与农业灌溉实际相符,这一结论可为资源性缺水区域制定优化灌溉制度提供理论依据。 展开更多

关键词 灌水量 蒸发蒸腾量 水分敏感指数 水分生产函数 最小二乘法原理 大田作物

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基于Copula的京津冀平原作物水分利用效率驱动因子分析 被引量：1

16

作者 龙学智 刘苏峡 +1 位作者 莫兴国 陈学娟 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1833-1845,共13页

农业是京津冀地区最主要的用水部门,提高农业用水效率有助于缓解京津冀水资源压力,实现可持续发展。基于VIP模型模拟的1980-2013年京津冀平原作物水分利用效率(WUE)、作物净初级生产力(NPP)、作物实际蒸散发(ETa),结合同期年平均气温(Tm... 农业是京津冀地区最主要的用水部门,提高农业用水效率有助于缓解京津冀水资源压力,实现可持续发展。基于VIP模型模拟的1980-2013年京津冀平原作物水分利用效率(WUE)、作物净初级生产力(NPP)、作物实际蒸散发(ETa),结合同期年平均气温(Tmean)、年降水量(Pre)和年日照时数(Sun),应用Copula函数理论分别建立WUE与NPP、ETa、Tmean、Pre、Sun的5组联合概率分布函数,计算各驱动因子在低、中、高取值条件下WUE大于任一特定取值的可能性(定义为WUE条件概率),探索WUE的驱动关系。结果表明:1)驱动因子NPP、ETa、Sun取值越大, WUE大于任一特定取值的可能性越大;而驱动因子Tmean和Pre取值越小, WUE大于任一特定取值的可能性越大。2)若以各驱动因子分别在高、低取值条件下的WUE条件概率的差值来反映WUE对各驱动因子大小的敏感程度,WUE对NPP的大小最为敏感,而后依次是Sun、ETa、Pre、Tmean。3)对比不同驱动因子相同取值条件下的WUE条件概率,较低的NPP会明显抑制WUE的大小,提高NPP对WUE的提升有明显的保障作用。综上所述,作物WUE同时受光合作用和蒸腾作用两个生理过程控制,较难确定光合和蒸腾对WUE的驱动关系;WUE与驱动因子的联合概率分布和条件概率分析指出,在京津冀平原可以采用在控制耗水的条件下提高NPP的策略,该策略可能比在控制产量的条件下减少耗水的策略更有效。 展开更多

关键词 京津冀平原 作物水分利用效率 驱动因子 Copula函数 VIP模型 作物净初级生产力(NPP)

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利用Free Search算法推求作物水分响应Jensen模型参数 被引量：3

17

作者 朱伟峰 王斌 姜宁 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2018年第6期142-147,共6页

依据最小二乘法原理推求作物水分响应模型参数时可能存在参数不合理、模型模拟精度尚可提升、试验处理少而难于估计模型参数等问题。针对这些问题,以Jensen模型参数推求为例,引入自由搜索(Free Search,FS)算法率定作物水分响应模型参数,... 依据最小二乘法原理推求作物水分响应模型参数时可能存在参数不合理、模型模拟精度尚可提升、试验处理少而难于估计模型参数等问题。针对这些问题,以Jensen模型参数推求为例,引入自由搜索(Free Search,FS)算法率定作物水分响应模型参数,将FS单个动物每步探查行走的位置向量作为参数的一组潜在解,利用FS算法的动物群体迁移行为推求一组最优参数,从而改善作物水分响应模型的适用性。三个实例研究结果表明:FS算法概念清晰,操作便捷,可以直接率定作物水分响应模型参数,不需转换作物水分响应模型的数学形式,能够有效避免参数出现负值或大于1等不合理现象,并提升作物水分响应模型的模拟精度;当难于采用线性回归方法时,可以考虑利用FS算法推求作物水分响应模型参数。 展开更多

关键词 作物水分生产函数 作物水分响应模型 残差平方和 参数估计 自由搜索

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中国主要农作物分生育期Jensen模型研究 被引量：27

18

作者 肖俊夫 刘战东 +1 位作者 段爱旺 刘祖贵 《节水灌溉》 北大核心 2008年第7期1-3,8,共4页

通过对农作物分生育期水分生产函数研究分析,明确了Jensen模型在反映分生育期耗水量与产量关系中有较好的表现形式。在此基础上,利用中国灌溉试验资料数据库和一些地区灌溉试验站有关灌溉制度资料。建立了中国各地区主要农作物的Jensen... 通过对农作物分生育期水分生产函数研究分析,明确了Jensen模型在反映分生育期耗水量与产量关系中有较好的表现形式。在此基础上,利用中国灌溉试验资料数据库和一些地区灌溉试验站有关灌溉制度资料。建立了中国各地区主要农作物的Jensen模型,并且对模型的特点以及在应用中可能存在的一些问题进行了探讨。 展开更多

关键词 作物 JENSEN模型 生育期 水分生产函数

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不同水分胁迫和覆盖方式对番茄产量和水分利用效率的影响 被引量：6

19

作者 潘红霞 付恒阳 王建莹 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期42-46,共5页

通过田间试验,研究了不同水分胁迫和覆盖方式对番茄产量和水分利用效率的影响。结果表明,轻度水分胁迫下果实产量为36.3×10~3 kg/hm^2,中度和高度水分胁迫下,果实产量相较于轻度水分胁迫分别减少了11.3%和31.7%;秸秆覆盖和地膜覆... 通过田间试验,研究了不同水分胁迫和覆盖方式对番茄产量和水分利用效率的影响。结果表明,轻度水分胁迫下果实产量为36.3×10~3 kg/hm^2,中度和高度水分胁迫下,果实产量相较于轻度水分胁迫分别减少了11.3%和31.7%;秸秆覆盖和地膜覆盖比无覆盖条件下果实产量分别增加25.3%和16.5%。秸秆覆盖条件下,水分利用效率、净蒸散利用效率及灌溉水利用效率最高,分别为19.7、47.5和16.7kg/m^3,地膜覆盖条件下则略为低一些,无覆盖条件下最低。针对最大水分利用效率和最大产量的耗水量临界值,相较于无覆盖和地膜覆盖,秸秆覆盖条件下临界值差别最小为60mm。不同水分胁迫下秸秆覆盖方式可明显改善土壤的水分状况,促进番茄生长,显著提高作物产量和水分利用效率。 展开更多

关键词 水分胁迫 覆盖方式 水分利用效率 作物水分生产函数

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安徽省淮北地区主要旱作物优化灌溉制度 被引量：1

20

作者 章启兵 《治淮》 2003年第7期25-27,共3页

本文主要探讨应用离散微分动态规划法(DDDp)建立优化灌溉制度模型,并简单介绍了水分生产函数、作物需水量、有效降雨量、地下水补给量四个辅助计算子模型。本项研究成果为安徽省淮北地区科学合理的调度配置水资源提供了理论依据,对于实... 本文主要探讨应用离散微分动态规划法(DDDp)建立优化灌溉制度模型,并简单介绍了水分生产函数、作物需水量、有效降雨量、地下水补给量四个辅助计算子模型。本项研究成果为安徽省淮北地区科学合理的调度配置水资源提供了理论依据,对于实现节水型农业的转变具有较大的现实意义。 展开更多

关键词 安徽 淮北地区 作物 优化灌溉制度 离散微分动态规划法 模型 水分生产函数 有效降雨量

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