在大气气溶胶污染日益严重的时代背景下,气溶胶对农作物生长发育的影响越来越不可忽视。本文以全球气溶胶监测网(AErosol RObotic NETwork, AERONET)中具有常年观测数据的我国北京、香河和太湖为研究站点,利用AERONET 多年观测资料以及M...在大气气溶胶污染日益严重的时代背景下,气溶胶对农作物生长发育的影响越来越不可忽视。本文以全球气溶胶监测网(AErosol RObotic NETwork, AERONET)中具有常年观测数据的我国北京、香河和太湖为研究站点,利用AERONET 多年观测资料以及MODIS 地表反照率数据,借助6S(Second Simulation of a SatelliteSignal in the Solar Spectrum)辐射传输模式,计算出2001—2014 年研究站点的气溶胶直接辐射效应,评估了APSIM(Agricultural Production Systems Simulator)作物模型的适用性,运用验证适用的APSIM模型分析了气溶胶直接辐射效应对我国玉米产量的影响。结果表明: 1)验证后的APSIM 玉米模型在我国北京、香河和太湖玉米产区具有较好的适用性。APSIM 模型在模拟玉米的发育期以及产量中的模拟结果较好,其中各站点产量的相对均方根误差(NRMSE)为1.55%~6.24%,一致性指标(D)为0.80~0.99,决定系数(R^2)为0.75~1.00。2)气溶胶使得太阳直接辐射降低;降低的趋势主要受气溶胶的净辐射通量的影响。2001—2014 年期间北京、香河和太湖总辐射量分别降低31.95%、14.74%和28.30%。3)气溶胶直接辐射效应造成玉米减产。2001—2014 年期间气溶胶直接辐射效应使得北京、香河和太湖玉米产量分别减少28.44%、14.89%和13.43%。总体来说,2001—2014 年期间大气气溶胶直接辐射效应使得我国北京、香河和太湖3 个高污染区的玉米产量减少13.43%~28.44%。展开更多
为了探索气温波动对旱地春小麦产量的影响,对逐日最低温度和最高温度2个因素进行了9种水平的交叉组合设计,应用APSIM(Agricultural Production System Simulator)模型模拟各种情况下春小麦产量,采用二次多项回归、单因素边际效应分析和...为了探索气温波动对旱地春小麦产量的影响,对逐日最低温度和最高温度2个因素进行了9种水平的交叉组合设计,应用APSIM(Agricultural Production System Simulator)模型模拟各种情况下春小麦产量,采用二次多项回归、单因素边际效应分析和通径分析研究春小麦产量对逐日最低温度和最高温度变化的响应。结果表明:当最高温度不变时,最低温度每升高0.25℃,最大增产1.40%,平均增产1.34%,最低温度升高对春小麦产量的影响为正效应;当最低温度不变时,最高温度每增加0.25℃,最大减产2.88%,平均减产2.42%,最高温度升高对春小麦产量的影响为负效应,产量随最高温度的升高呈二次抛物线下降变化;最低温度和最高温度之间存在负的协同效应,最高温度升高造成春小麦的减产效应超过最低温度升高的增产效应。平均温度的升高引起春小麦减产,主要是由最高温度的升高引起的。展开更多
文摘在大气气溶胶污染日益严重的时代背景下,气溶胶对农作物生长发育的影响越来越不可忽视。本文以全球气溶胶监测网(AErosol RObotic NETwork, AERONET)中具有常年观测数据的我国北京、香河和太湖为研究站点,利用AERONET 多年观测资料以及MODIS 地表反照率数据,借助6S(Second Simulation of a SatelliteSignal in the Solar Spectrum)辐射传输模式,计算出2001—2014 年研究站点的气溶胶直接辐射效应,评估了APSIM(Agricultural Production Systems Simulator)作物模型的适用性,运用验证适用的APSIM模型分析了气溶胶直接辐射效应对我国玉米产量的影响。结果表明: 1)验证后的APSIM 玉米模型在我国北京、香河和太湖玉米产区具有较好的适用性。APSIM 模型在模拟玉米的发育期以及产量中的模拟结果较好,其中各站点产量的相对均方根误差(NRMSE)为1.55%~6.24%,一致性指标(D)为0.80~0.99,决定系数(R^2)为0.75~1.00。2)气溶胶使得太阳直接辐射降低;降低的趋势主要受气溶胶的净辐射通量的影响。2001—2014 年期间北京、香河和太湖总辐射量分别降低31.95%、14.74%和28.30%。3)气溶胶直接辐射效应造成玉米减产。2001—2014 年期间气溶胶直接辐射效应使得北京、香河和太湖玉米产量分别减少28.44%、14.89%和13.43%。总体来说,2001—2014 年期间大气气溶胶直接辐射效应使得我国北京、香河和太湖3 个高污染区的玉米产量减少13.43%~28.44%。
文摘为了探索气温波动对旱地春小麦产量的影响,对逐日最低温度和最高温度2个因素进行了9种水平的交叉组合设计,应用APSIM(Agricultural Production System Simulator)模型模拟各种情况下春小麦产量,采用二次多项回归、单因素边际效应分析和通径分析研究春小麦产量对逐日最低温度和最高温度变化的响应。结果表明:当最高温度不变时,最低温度每升高0.25℃,最大增产1.40%,平均增产1.34%,最低温度升高对春小麦产量的影响为正效应;当最低温度不变时,最高温度每增加0.25℃,最大减产2.88%,平均减产2.42%,最高温度升高对春小麦产量的影响为负效应,产量随最高温度的升高呈二次抛物线下降变化;最低温度和最高温度之间存在负的协同效应,最高温度升高造成春小麦的减产效应超过最低温度升高的增产效应。平均温度的升高引起春小麦减产,主要是由最高温度的升高引起的。
