1、第39 卷第4期2023 年8 月李鸣钰，李国会，张益瑞，等.东北春玉米最优水氮管理措施模拟J.气象与环境学报,2 0 2 3,39（4）：12 2 12 9.LI Mingyu,LI Guohui,ZHANG Yirui,et al.Simulation of optimal irrigation and nitrogen management for spring maize in NortheastChinaJ.Journal of Meteorology and Environment,2023,39(4):122-129.气象与环境学报JOURNAL OF METEOROLOGY A
2、ND ENVIRONMENT东北春玉米最优水氮管理措施模拟Vol.39 No.4August 2023李鸣钰1,2李国会3张益瑞4陈妮娜1,5米娜1,5秦鑫李李成龙（1.中国气象局沈阳大气环境研究所，辽宁沈阳110 16 6；2.辽宁省人工影响天气办公室，辽宁沈阳110 16 6；3.山东省水利科学研究院，山东济南2 5 0 0 14；4.南阳市气象局，河南南阳47 30 0；5.辽宁省农业气象灾害重点实验室，辽宁沈阳110 16 6；6.辽宁省检验检测认证中心，辽宁沈阳110 0 32)摘要：以东北春玉米为研究对象，基于2 0 18 一2 0 2 1年锦州农业生态观测站试验数据，对作物生长模
3、型CERES-Maize进行参数校准和验证,模拟不同降水年（平水年、枯水年和丰水年各水氮管理措施对春玉米产量、水分利用效率和经济收益的影响，以确定不同降水年不同生产目标东北春玉米最优水氮管理方案。结果表明：CERES-Maize模型模拟春玉米发育期和产量的归一化均方根误差均为10%以内，能满足玉米生长过程及产量的模拟精度要求。不同降水年各水氮管理的春玉米最高产量分别为1.0 8 10 4、1.16 10 4、1.1310 4kgha-，其中枯水年最高，平水年最低。获得最高产量的灌溉量分别为18 5、2 0 5 和175mm,施氮量分别为7 5、17 5、12 5 kgha-l；不同降水年各水氮
4、管理的春玉米最高水分利用效率丰水年最高，枯水年最低。获得最高水分利用效率的灌溉量分别为17 5、19 5、17 5 mm,施氮量分别为7 5、17 5、12 5 kgha-1不同降水年各水氮管理的春玉米最大经济收益枯水年最大，平水年最小。获得最大经济收益的灌溉量分别为17 5、2 0 5、17 5 mm，施氮量分别为7 5、17 5、125 kg hal。关键词：CERES-Maize模型；施氮量；灌溉量；产量；水分利用率中图分类号：S513引言水资源短缺和氮肥的过量使用已成为制约农业发展的关键因素，中国农业用水量达到36 44.3亿m，占全国用水总量的6 1.5%，且随着作物种植制度和面积的
5、改变,农业用水量呈每年增加的趋势1，节约农业用水是中国改善水资源利用的重要措施。中国化肥使用量占世界总量的三分之一，其中氮肥使用总量在近30 a增长了15 8%，但作物产量仅提高70%,氮肥的过度使用并未给作物产量带来相应的增长,反而降低了氮肥利用效率2-3。有研究表明，水和氮是影响作物生长发育和产量形成的主要因素,二者存在水氮耦合效应,灌溉可促进作物根系生长,强大的根系有利于氮肥吸收，土壤含水量直接影响氮肥的施用效果4。因此良好的水氮管理措施，在保证作物产量和品质基础上，有效减少水氮使用量，减缓农业生产中资源浪费带来的问题近年来，国内外研究尝试通过田间控制试验、统计模型和作物模型模拟方法，开
6、展不同水氮管理对玉米生产的影响分析。田间控制试验大多基于温收稿日期：2 0 2 3-0 2-13；修订日期：2 0 2 3-0 4-17。资助项目：辽宁省自然科学基金项目（2 0 2 1MS35 8）、沈阳市科技人才项目（RC210326）、国家自然科学基金项目（417 0 5 0 9 4、41975149）和辽宁省重点研发项目指导计划（2 0 19 JH8/10200022）共同资助。作者简介：李鸣钰，男，19 9 5 年生，工程师，主要从事云降水物理与农业气象研究，E-mail:。通信作者：陈妮娜，女，高级工程师，E-mail:。文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.1673
7、-503X.2023.04.015室、覆膜和盆栽等,分析对玉米生长发育和籽粒产量具有显著正向交互作用的最适水氮组合5-6 。统计模型多通过构建水氮投人量与玉米产量之间的回归函数,对产量随水氮变化进行拟合，计算最优水氮管理下的玉米产量7 。作物机理模型则充分考虑了土壤、气候、管理等因素，精细化模拟不同灌溉量和施肥量对玉米生长的影响，相比前两种方法，模型可以设置水氮梯度,模拟玉米生长机制,可有效降低试验成本、周期和对数据量的需求8-9 。Mubeen 等10 1基于CSM-CERES-Maize 模型，分析不同气象条件对玉米产量的影响,认为该模型可为半干旱地区提供有效的灌溉管理决策。黄秋婉等 依据
8、APSIM-Maize模型,在不同灌溉情景下模拟东北春玉米产量，认为各气候区适宜的灌溉措施可使春玉米最多增产8 6%。Jiang等12 同时利用DNDC和DSSAT两种模型,分析中国东北地区提高玉米产量和氮素利用率的方法,认为最佳施氮量为18 0 2 10 kgha-l。已有研究表明，作物模型可以有效模拟水氮管理对玉米生长的影响,但考虑水氮管理且针对东北春玉米的模型研究较少。第4期玉米水氮措施研究大多针对玉米生理过程的机理响应进行分析，或仅对某种农业生产目标得出最优水氮管理，研究方法多以大田实验和统计分析为主13-14,基于作物模型的多种生产目标的玉米水氮措施研究较少。春玉米是中国东北地区重要
9、的粮食作物，其产量约占全国总量的30%，产量位列全国第一,是国家工业、畜牧业和粮食安全的重要保障15 。东北地区属于气候变化敏感区，降水总量呈减少趋势，近年极端灾害事件强度、频率增强16 ，导致玉米产量降低,因此研究东北春玉米最优水氮管理技术，对构建农业抗旱减灾、保丰收应急预案，具有重要的实践指导意义。本文基于作物生长模型，模拟不同降水年、不同水氮管理对春玉米生产的影响,综合评估筛选适合春玉米的灌溉和施氮技术，以期为东北春玉米生产管理提供参考。1资料与方法1.1试验区概况试验地点位于辽宁省锦州市生态与农业气象观测站(410 8 N,12107E,海拔高度为2 7.4m）。该地属于典型温带季风型
10、气候，四季分明，多年平均气温为9.5。降水季节性强，年均降水量达565.9mm,该地主要作物玉米的生育期为5 一9 月，全年大部分降水过程集中在玉米生育期。试验区土质为棕壤土，有机质含量为1.8%，全氮含量为0.1%,容重为1.6 1gcm=3,0100cm土壤田间持水量平均值为2 1.6%。1.2气象、土壤数据及降水年划分2018一2 0 2 1年锦州逐日气象数据来自全国综合气象信息共享平台（CIMISS）的地面气象观测资料，包括日最高温度（）、日最低温度（）、日照时数(h)和日降水量（mm)。玉米生育期内累积降水量2021年最高为8 5 9.7 mm,2018年最低为36 9.6 mm。根
11、据2 0 18 2 0 2 1年5 9 月锦州试验田降水量，由式（1）17 将各试验年划分为枯水年（2 0 18 年和2020年）、平水年（2 0 19 年）和丰水年（2 0 2 1年）。D=(P,-Mw)/式(1)中,D为干旱指数;P,为某年的降水量(mm);Mw为近30 a的平均降水量（mm）;为近30 a降水量的标准差。枯水年 D0.35。东北春玉米大田土壤数据源于锦州生态与农业气象观测站实际测量和中国土壤数据库，包括土壤的整体性质、颜色、种类、剖面层数；土壤各层理化性质、有机质含量、pH值、容重等要素。1.3东北春玉米大田数据春玉米田间试验于2 0 18 2 0 2 1年的5 9 月分
12、李鸣钰等：东北春玉米最优水氮管理措施模拟播种年份日期20185月8 日5月16 日20194月30 日5月9 日20204月30 日5月10 日20214月30 日5月10 日1.4CERES-Maize模型及遗传参数确定DSSAT(Decision Support System for Agrotechn-ologyTransfer)模型是当前全球使用最为广泛的作物模型系统之一,能够模拟作物营养生长、生殖生长、光合作用、呼吸作用、干物分配和植株生长衰老等基本生理生态过程。本文使用DSSAT中的 CE-RES(Crop Environment Resource Syntheses System
13、)模型,该系列模型最早由美国农业部农业研究服务署（USDAA R S）于2 0 世纪7 0 年代开始研发，可对作物生长发育过程、水肥需求以及产量进行逐日模拟,并已广泛应用。CERES-Maize 是 CERES系列模型用于模拟玉米生长发育和产量形成的模型18-19 ,该模型以作物系统模块的形式在DSSAT-CSM(Cropping System Model)公共平台上运行。为提高模拟精度，特别考虑了玉米受基因型以及天气因素影响的物候发育阶段、根茎叶的生长、生物量的累积和分配、土壤水分平衡，以及作物水分利用等重要过程。DSSAT模型主要输人参数分为气象数据、土壤数据、田间管理数据和作物基因参数,
14、具体包括(1)逐日气象数据、土壤理化性质、播种、灌溉、施肥、耕作方式和作物遗传基因参数等。由于该模型以日为步长模拟作物生长过程，因此其输出结果包括干物质、叶面积指数、籽粒质量、土壤水分等参数的逐日变化以及最终产量、物候期、最大叶面积指数、总叶片数等。通过 DSSAT 中的 GLUE(Generalized LikelihoodUncertainty Estimation）模块来进行遗传参数的校准。应用GLUE自动调参5 0 0 0 次,减小生育期、产量的模拟值与实测值差值，确定适用春玉米的遗传参数。CERES-Maize模型中“丹玉40 5”品种遗传参数取123别进行，种植品种均为晚熟的丹玉4
15、0 5，发育期为134d左右,该品种在辽宁本地研发培育,为辽宁西部地区主要玉米品种。各年播种日期、出苗日期、种植密度及深度见表1。试验过程记录玉米发育期及产量数据用于评价CERES-Maize模型在锦州地区的适用性，利用2 0 18 年数据校准模型参数，2 0 19 一2021年数据检验模型的模拟效果。表12 0 18 2 0 2 1年锦州试验站玉米种植数据Table 1 Maize planting data at Jinzhou experimentalstation from 2018 to 2021出苗种植密度/种植深日期(株/m)5.705.704.194.19度/cm8888124
16、值见表2。其中P1、P2 共同影响、控制开花期变化，P5同时影响、控制开花期和成熟期变化,G2、G 5 控制玉米的产量性状。表2 模型中“丹玉40 5”品种遗传参数取值Table 2Genetic parameters of“Danyu 405in the model参数描述P1幼苗期生长特性P2光周期敏感特性P5灌浆期特性G2单株最大穗粒数G5潜在灌浆速率PHINT出叶间隔特性1.5模型评价指标采用玉米开花期、成熟期和产量的数据对遗传参数进行调参和验证，并利用以下统计指标评价模型的适用性，即模拟值与实测值之间的均方根误差RMSE(Root Mean Square Error）、归一化均方根误
17、差NRMSE(Normal Root Mean Square Error）和平均误差E,见式(2)式(4)。(S.-M,)2=RMSEn(S;-M,)2nNRMSEMZ(S;-M,)n气象与环境学报测值之间偏差越小，模型的模拟效果越好。平均误差E反映模拟值与实测值的相对大小，当E0时，为模拟值高于实测值。当开花期和成熟期的NRMSE范围为5%以下，产量的NRMSE范围为15%以下，认为该套遗传参数适用于该地区。1.6水氮情景设置取值范围269.754500.30102966.3580999797.3248 9909.2375.0 16.54935 65n(2)n 100%第39 卷为充分考虑不
18、同降水年（枯水年、平水年和丰水年)春玉米生产的最优水氮组合并进行水氮情景模拟,参考锦州当地农户常用的灌溉和施氮水平,基于土壤含水量、玉米品种、气候条件等因素，设置4个灌溉水平，灌溉量为17 5 2 0 5 mm，以传统灌溉量175mm为初始值,间隔10 mm（记作I0、I 1、I 2、3）。4个施氮水平施氮量为2 5 17 5 kgha-i，间隔50kgha-1（记作N25、N7 5、N12 5、N17 5）,共计16 个组合措施。其中将水氮管理IONO（灌溉17 5 mm,施氮0 kgha-l）作为对照处理,春玉米的播期、品种、密度等设置与田间管理数据一致。1.7水分利用效率计算方法灌溉水分
19、利用效率（WaterUse Efficiency，WUE,kgm3)计算方法见式(5 2 0 WUE=Y/W式(5)中,Y为春玉米产量(kgha-）);W 为生育期内总灌溉量(mha-)。1.8春玉米经济收益计算方法春玉米经济收益计算方法见式(6)2 1：经济收益=产量单价投入成本式（6）中，玉米单价为2.5 元/kg，投入成本包括灌(3)溉、氮肥和田间劳作的人工费用。灌溉用水价格为1.5元m-3、氮肥价格为5 元kg-1、人工费用为(5)(6)=11500元ha-1。E=式(2）式（4)中,M,为实测值;S,为模拟值;n为样本个数。RMSE和NRMSE反映模拟值与实测值间的相对误差和绝对误差
20、,其值越小，表明模拟值与实180 r(a)150P/120906030F00播种一成熟；O播种一开花；-1:1线图12 0 19 2 0 2 1年锦州试验站春玉米生育期(a）、产量（b）模拟值与实测值比较Fig.1 Comparison between simulated and observed values of growth period(a)and yield(b)of springmaize at Jinzhou experimental station from 2019 to 2021(4)n302结果分析2.1(CERES-Maize模型验证由图1可知,2 0 19 2 0 2
21、 1年春玉米开花期、成熟18 r(b)1410626090实测生育期/d12015018026实测产量/(10 kg.hal)口产量;-1:1线101418第4期期、产量的模拟值与实测值均匀分布在1：1线两侧。开花期模拟值和实测值的RMSE为2.0 8 d、NR MSE为2.6 6%、平均误差为0.33，成熟期模拟值和实测值的RMSE为4.0 8 d、NR MSE为3.0 4%、平均误差为0.6 7，产量的模拟值和实测值的RMSE为622.93kgha-l、NR MSE为7.0 5%，平均误差为Table 3Yield of spring maize under different irrig
22、ation and nitrogen treatments in different precipitation水氮组合2019年IONO8.9210N259.6910N7510.83I0N12510.83I0N17510.83I1N259.7511N7510.8311N12510.8311N17510.8312N259.8712N7510.83I2N12510.8312N17510.8313N259.921I3N7510.83I3N12510.83I3N17510.83平均值10.58施下,随施氮量增加,产量先增加后平稳变化。不同降水年（平水年、枯水年和丰水年），春玉米对照处理的产量分别为8
23、.9 2 10 3、7.2 0 10 3、9.0 7 10kgha-1,不同水氮组合的平均产量分别为1.0 6 104、9.9 110 3、1.10 10 4k g ha-1,总体增产率达24.9%。平水年11N75产量最高达1.0 8 10*kgha=1,枯水年I3N175产量最高达1.16 10 4kgha-1,丰水年I0N125产量最高达1.1310 4kgha-1,其中枯水年增产最多,平水年增产最少,不同水氮组合的增产率最高达34.1%。平水年、枯水年和丰水年获得最高产量的灌溉量投入分别为18 5、2 0 5、17 5 mm，平均投人量为18 8.3mm。获得最高产量的氮肥施用量分别为
24、 7 5、17 5、12 5 kghal,平均施用量为 12 5 kgha-l。李鸣钰等：东北春玉米最优水氮管理措施模拟表32 0 19 2 0 2 1年锦州试验站不同降水年各水氮处理的春玉米产量years at Jinzhou experimental station from 2019 to 2021产量/(10 3 kgha-)2020年7.207.939.439.869.858.099.6910.4810.488.3810.0011.2111.258.6410.2311.4811.599.91125372.28。模型模拟玉米生育期和产量RMSE较小，NRMSE均为10%以下。总体认为模
25、型可以较好模拟该地区玉米生长发育和产量变化。2.2不同降水年春玉米产量及最优水氮组合2019一2 0 2 1年锦州试验站不同降水年各水氮处理的春玉米产量见表3。由表3可知，相同灌溉措产量平均值/2021年(103 kg ha-)9.078.399.989.2011.2210.4911.3310.6711.3310.679.989.2711.2210.5811.3310.8811.3310.889.989.4111.2210.6811.3311.1311.3311.49.989.5211.2210.7611.3311.2211.3311.2510.9710.48春玉米产量整体上随灌溉量和施氮量的
26、增加而增加，产量增加到最大值后，会随灌溉量和施氮量增加而减少。不同降水年各水氮组合的玉米产量比对照处理均有明显提高,增产幅度为：枯水年丰水年平水年,即枯水年增产潜力最大，丰水年次之，平水年潜力最小。2.3不同降水年春玉米水分利用效率及最优水氮组合由图2 可知,东北春玉米不同降水年（平水年、枯水年和丰水年)不同水氮组合的春玉米水分利用效率分别为4.8 4 6.19、4.2 2 5.7 7、4.8 7 6.48 kg-m,各年型平均值为 5.8 5.2 5.7 9 kg*m。平水年I0N75水分利用效率最高为6.19 kgm-3,枯增产率/(%）9.625.127.227.210.526.129.
27、729.712.227.332.632.713.428.233.734.124.9126水年I2N175水分利用效率最高为5.7 7 kgm-3丰气象与环境学报水年I0N125水分利用效率最高为6.48 kgm-3,其第39 卷7(a)(,u.)/本聚由唑67(b)6554175185灌溉量/mm1952051751257525施氮量/(kg.hal)4175185灌溉量/mm195205施氮量/kghal)17512575257(c)654175185灌溉量/mm1952056.56.05.55.04.54.01751257525施氮量/kg.ha)图2 2 0 19 年(a)、2 0 2
28、0 年(b)和2 0 2 1年(c)锦州试验站各水氮处理的春玉米水分利用效率Fig.2Water use efficiency of spring maize under different irrigation and nitrogen treatments in2019(a),2020(b)and 2021(c)at Jinzhou experimental station中丰水年最高，枯水年最低。各降水年型获得最高水分利用效率的灌溉量分别为17 5、19 5、17 5 mm，平均灌溉量为18 1.6 mm。获得最高水分利用效率的施氮量分别为7 5、17 5、12 5 kgha-1，平均施
29、氮量为125kgha-。相同灌溉条件下,施氮量的增加可有效提高春玉米对水分的利用效率,并在N175处理时达到最大值，但N175处理相比N125处理的WUE仅提升0.1%。相同施氮量条件下,I0处理的春玉米对水分的利用效率最高，随灌溉量的增加WUE呈减少趋势,I1处理相比I0处理的WUE降低了4.0 6%，表明过高的灌溉量或施氮量不仅对提高玉米水分利用率无积极影响，还会因水分和氮肥的过度施用造成资源浪费和环境污染。2.4不同降水年春玉米经济收益及最优水氮组合由图3可知,东北春玉米不同降水年（平水年、枯水年和丰水年)对照处理的经济收益分别为2.0 5、1.62、2.0 9 万元ha-1,不同水氮组
30、合的春玉米经济收益分别为2.2 3 2.49、1.7 9 2.6 3、2.30 2.5 9 万元ha,各降水年平均值为2.42、2.2 5、2.5 1万元ha-1，总体平均收益达2.39 万元ha-1。平水年I0N75经济收益最高为2.49 万元ha-1,枯水年I3N175经济收益最高为2.6 3万元ha-，丰水年I0N125经济收益最高为2.5 9 万元ha-1,其中枯水年最高，平水年最低。各降水年型获得最高经济收益的灌溉量分别为2.62.6(a)2.42.2175185灌溉量/mm195(b)(/2.42.217517512518575灌溉量/mm19520525施氮量/kg.ha)175
31、125.227520525施氮量/(kg-ha第4期李鸣钰等：东北春玉米最优水氮管理措施模拟1272.6(c)(2.42.62.42.22.2175185灌溉量/mm1951751257520525施氨量/kg.ha)图32 0 19 年(a)、2 0 2 0 年(b)和2 0 2 1年(c)锦州试验站各水氮处理的春玉米经济收益Fig.3 Economic profit of spring maize under different irrigation and nitrogen treatments in 2019(a),2020(b)and 2021(c)at Jinzhou experi
32、mental station175、2 0 5、17 5 m m,平均灌溉量为18 5 mm。获得最高经济收益的施氮量分别为7 5、17 5、12 5 kgha-1，平均施氮量为12 5 kgha-。综合考虑春玉米高产且灌溉和施氮量更少的组合，为该降水年春玉米的最大经济收益组合，可有效节约用水量和施氮量，符合节水节氮促进增产和东北地区旱地的种植管理要求。3结论与讨论（1）C ER ES-Ma i z e 模型能较好模拟2 0 19 一2021年锦州试验站东北春玉米生长发育过程和产量。玉米发育期的模拟值和实测值RMSE分别为2.08d和4.0 8 d,NRMSE分别为2.6 6%和3.0 4%，
33、平均误差分别为0.33和0.6 7；产量的模拟值和实测值 RMSE为6 2 2.9 3kgha-1、NR MSE为7.0 5%,平均误差为37 2.2 8。(2)不同降水年，春玉米产量的最优水氮措施平水年为I1N75、枯水年为I3N175 和丰水年为ION125,对应的最大产量枯水年最高，平水年最低。最高产量各降水年灌溉量分别为18 5、2 0 5、17 5 mm，氮肥投人分别为7 5、17 5、12 5 kgha=1。（3)不同降水年,春玉米水分利用效率的最优水氮措施平水年为I0N75、枯水年为I2N175、丰水年为I0N125,对应的最高水分利用效率丰水年最高,枯水年最低。最高水分利用效率
34、各降水年灌溉量分别为17 5、19 5、17 5 mm，氮肥投人分别为7 5、17 5、125 kg ha。（4)不同降水年,春玉米经济收益的最优水氮措施平水年为I0N75、枯水年为I3N175和丰水年为ION125,对应的最大经济收益为枯水年最高，平水年最低。最大经济收益各降水年灌溉量分别为17 5、205、17 5 mm,氮肥投人分别为7 5、17 5、12 5 kgha-1。(5)20192021年锦州试验站对照处理的枯水年春玉米产量为7.2 0 10 3kgha-1，低于平水年(8.9210 kgha-1)和丰水年(9.0 7 10 kgha-),无管理措施的玉米产量随降水量增大而增加
35、，枯水年春玉米生长季内降水量最低，无法获得较高产量2-2 3。但通过设置不同梯度的水氮管理措施,模拟的枯水年最高产量较高，且枯水年最高产量的灌溉量、施氮量均为最高值（2 0 5 mm、17 5 k g ha-l）。平水年和丰水年春玉米发育期内降水量相对较大，发育期内太阳辐射总量差异较大且低于枯水年，导致枯水年春玉米最高产量较高。(6)平水年、枯水年和丰水年春玉米平均水分利用效率分别为5.5 8、5.2 2、5.7 9 kgm-3,最大水分利用效率分别为6.19、5.7 7、6.48 kgm-3,最高水分利用效率的灌溉量分别为17 5、19 5、17 5 mm，施氮量分别为7 5、17 5、12
36、 5 kgha-l,表明土壤水分和养分共同影响并制约着玉米水分利用效率2 4 灌溉和施氮是存在明显的“互作效应”，灌溉过量会使土壤氮素和养分流失,施氮过量也会影响作物对其吸收效率，降低农业生产效率，合理的水氮组合是绿色农业发展的关键2 5(7)CERES-Maize模型不能模拟玉米品质，大田水氮的单价和人工管理费用只是预估,研究结果可能与东北春玉米生产的实际收益有所差异。作物生长模型在模拟过程中存在不确定因素2 6-2 7 ,包括未考虑病虫害对玉米生产的影响、调参校准参数时未增加动态变化的土壤含水量及作物地上生物量的有效验证、未考虑不同降水年CO2对玉米光合作用和蒸腾作用的影响。后续将利用不同
37、站点的大田试验开展分析验证,为东北春玉米的最优水氮管理提供参考。128参考文献【1中华人民共和国水利部.中国水资源公报（2 0 2 1）M.北京：中国水利水电出版社,2 0 2 2.2Cui Z L,Chen X P,Zhang F S.Development of region-al nitrogen rate guidelines for intensive cropping systemsin ChinaJ.Agronomy Journal,2013,105(5):1411-1416.3朱兆良.农田中氮肥的损失与对策J.土壤与环境，2000,9(1):1-6.4郭亚宁，周建朝，王秋红，等
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46、 maize in Northeast China129LI Mingyul.2(1.Institute of Atmospheric Environment,China Meteorological Administration,Shenyang 110166,China;2.Liaoning Weather Modification Office,Shenyang 110166,China;3.Water Resources Research Instituteof Shandong Province,Jinan 250014,China;4.Nanyang Meteorological
47、Bureau,Nanyang 47300,China;5.Key Laboratory of Agrometeorological Disasters,Liaoning Province,Shenyang 110166,China;6.Liaoning Inspection,Examination&Certification Centre,Shenyang 110032,China)Abstract:Taken spring maize in Northeast China as the research object,based on the experimental data of Jin
48、zhouAgroecological Observation Station from 2018 to 2021,parameters of CERES-Maize crop growth model were cali-brated and verified.The effects of irrigation and nitrogen management on yield,water use efficiency and economicincome of spring maize in different precipitation years(normal,dry and wet ye
49、ars)were simulated to find the op-timal water and nitrogen management scheme for spring maize in Northeast China under different precipitationyears and production targets.The results show that the normalized root mean square error of CERES-Maize modelin simulating the growth period and yield of spri
50、ng maize is less than 10%,which can meet the requirements of thesimulation accuracy of the growth process and yield of maize.The highest yields of spring maize under different ir-rigation and nitrogen management in different precipitation years are 1.08 10*,1.16 10*,1.13 10*kgha re-spectively,which
