基于DSSAT模型和天气预报策略预测农户当季玉米产量

作     者：丛佳慧 田兴帅 赵向阳 崔振岭 CONG Jia-hui;TIAN Xing-shuai;ZHAO Xiang-yang;CUI Zheng-ling

作者机构：中国农业大学资源与环境学院北京100193 

出 版 物：《玉米科学》 (Journal of Maize Sciences)

年 卷 期：2022年第30卷第4期

页      面：62-72页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFD0200107) 

主　　题：玉米 DSSAT模型 天气预报策略 DTW算法 产量预测 

摘      要：玉米当季产量预测对农民制定栽培管理方案和政府决策者制定粮食战略都至关重要,作物过程模型与天气预报策略结合实现作物当季产量预测已经被广泛应用,该方法缺少在农户实际生产中的检验。基于河北省曲周县2年(2017~2018年)农户跟踪数据和DSSAT模型,2017、2018年分别使用14个农户数据对当地主栽品种登海605的遗传参数进行校准和验证,通过动态时间规整(DTW)算法检验气象数据时间序列的相似性,筛选出与预测年份气象数据相似度最高的历史年份,使用当季实时天气数据与历史年份数据结合的天气预报策略生成完整的玉米季天气数据,实现当季玉米产量预测。结果表明,校准后的DSSAT-CERES-Maize模型能够准确模拟玉米开花期日期(ARE:2.19%,n RMSE:2.53%)、生物量(ARE:7.55%,nRMSE:9.50%)和产量(ARE:5.70%,nRMSE:6.60%),以DTW算法为基础的天气预报策略与DASST模型结合能够提前30~43 d获得准确的预测产量(±8%)。