甜菜生長模型研究進展

胡曉航，馬亞懷，董心久，楊洪澤，李彥麗

（1.黑龍江大學現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境學院，哈爾濱 150008；2.國家糖料改良中心，哈爾濱 150008；3.新疆農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所，烏魯木齊 830091）

0 引言

隨著科技的飛速發(fā)展，在農(nóng)業(yè)土壤植物大氣連續(xù)體（Soil-Plant-Atmosphere Continuum，SPAC）系統(tǒng)中，越來越多的研究者以作物生理、生態(tài)過程為研究基礎，以數(shù)學、統(tǒng)計及計算機為手段，利用分子遺傳學、植物生理學、農(nóng)業(yè)生態(tài)學、農(nóng)業(yè)氣象學等學科的理論，綜合考慮氣象因素、土壤因素和灌溉管理制度等，研發(fā)出了許多能夠?qū)ψ魑锷L動態(tài)模擬的作物生長模型（Crop growth simulation model）[1]。這些作物模擬模型通過分析環(huán)境因子（光照、溫度等）對作物生長的狀態(tài)變量（生物量、水肥吸收）及過程機理（光合作用、呼吸過程等）產(chǎn)生的影響，從而對作物產(chǎn)量預測、優(yōu)化策略管理等方面的研究備受關注，同時作物生長模型對降低因區(qū)域氣候變化對作物產(chǎn)量的影響也具有重要意義[2]。甜菜生長模型的應用與開發(fā)比較晚，20 世紀初才出現(xiàn)對產(chǎn)量預測及田間管理的生長模型，如Resistance Mode[3]，Stochastic Model[4]。但到目前為止，可用來模擬甜菜生長和產(chǎn)量的模型很多，這些模型大都是建立在甜菜預采收與最終產(chǎn)量的關系或不同的植物生長過程所涉及的不同生長階段的基礎上[5]。關于甜菜生長模型的類型，按照國外研究和應用研發(fā)角度可以分為3 類：一是經(jīng)驗模型（Empirical models）：PIEteR[6-7]和LUTIL[8-10]；二是過程模型（Process-based models）：SUBGRO[11]、SUBGOL[12]、SIMBEET[13]、SUBEMO[14-15]、SUCROS[8]、DSSAT-CERES-Beet[16-17]、Broom's Barn[18]、Green Lab[19]、Pilote[20-21]和AquaCrop[22]；三是最近發(fā)展了一種預測作物潛力的動態(tài)作物模型，采用APSIM 模型對飼用甜菜產(chǎn)量進行分析[23]。本文主……