[发明专利]一种基于模型的粮食作物抗旱品种筛选方法

说明书

本发明公开了一种基于模型的粮食作物抗旱品种筛选方法，步骤如下：S1、将不同品种粮食作物对应的实测数据输入模型中，调整模型参数以适应田间实测值，并验证模型的模拟效果；S2、在模型中，固定灌溉时间，将灌溉总量按照等差数列方式排布，输出模型在不同灌水量下的粮食作物产量及收益情况；S3、在模型中，通过将当地不同水文年份的气象数据输入，输出模型在不同水文气象条件下粮食作物产量及收益。本发明采用上述的一种基于模型的粮食作物抗旱品种筛选方法，避免了长年的田间实验与大范围的指标测量，节省了人力物力财力，创新了粮食作物抗旱品种筛选的方法，缩短了粮食作物抗旱品种筛选的时间。

技术领域

本发明涉及粮食作物品种筛选技术领域，尤其是涉及一种基于模型的粮食作物抗旱品种筛选方法。

背景技术

近年来，人口的快速增长和城市化的发展对水资源的需求不断增加，迫使一些国家面临水资源短缺问题。淡水资源对人类的生存至关重要，它为实现不同国家计划各部门的发展目标做出了重大贡献。多年来，城市用水、农业用水和工业用水需求一直在稳步增加。然而，不幸的是任何国家在经济持续发展基础上的水资源量仍然有限。

水资源有限是制约大田作物生产的主要因素，特别是干旱地区的农业受到水资源短缺的严重制约，高效利用灌溉用水、选择抗旱节水高产的优良品种对农业和经济的可持续发展至关重要。

干旱地区约占地球陆地表面的45％，旱地农业系统可能构成世界上最大的生物群落，对粮食生产是不可或缺的。目前，迫切需要一种简单快捷有效的适应于干旱区种植的抗旱粮食作物品种，这对于提升国家粮食产量，减少对进口粮食的依赖，提升国家粮食安全具有重大意义。但是，对于不同作物各种优势品种的筛选主要通过长年的田间实验与大范围的指标测量，这种方法虽然可以达到预期的效果，但同时需要消耗大量的人力物力财力，并且在短时间内无法完成；如果实验过程中遇到不可控因素导致实验失败，完成既定目标的时间就会大大增加。也就是说，传统的实验手段所需时间周期之长，耗费人力财力之多等缺点都亟待找出一个新的简单快捷有效的方法完成优良品种的筛选这一目标。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于模型的粮食作物抗旱品种筛选方法，避免了长年的田间实验与大范围的指标测量，节省了人力物力财力，创新了粮食作物抗旱品种筛选的方法，缩短了粮食作物抗旱品种筛选的时间。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于模型的粮食作物抗旱品种筛选方法，步骤如下：

S1、将不同品种粮食作物对应的实测数据输入模型中，调整模型参数以适应田间实测值，并验证模型的模拟效果；

S2、在模型中，固定灌溉时间，将灌溉总量按照等差数列方式排布，输出模型在不同灌水量下的粮食作物产量及收益情况；

S3、在模型中，通过将当地不同水文年份的气象数据输入，输出模型在不同水文气象条件下粮食作物产量及收益；

S4、综合分析步骤S2、S3中的数据。

优选的，步骤S1中，数据包括产量、气象条件、农田管理、土壤含水量。

优选的，步骤S4中，分析方法为：

引入综合考虑产量和经济因素的指标—综合指数Ⅱ：

II＝0.5×AF+0.5×VCR

AF、VCR分别是农艺、经济两个因素，将两个部分标准化之后以0.5、0.5的权重计算综合指数Ⅱ，式中WUE为水分利用效率；Y为产量(kg/ha)；YP为市场粮食单价(元/kg)；W为灌水量(mm)；WP为水费(元/m³)；F为氮肥用量(kg)；FP为氮肥价格(元/kg)；E为耗电量(KW/h)；EP为电费价格(元/(KW/h))。