| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| Chapter 1 Introduction | 第15-22页 |
| 1.1 Background and problem statement | 第15-17页 |
| 1.2 Main objectives of this study were | 第17页 |
| 1.3 Review of Literature | 第17-22页 |
| 1.3.1 Deficit irrigation | 第18页 |
| 1.3.2 Cropping system model | 第18-20页 |
| 1.3.3 Climate Change and its Impact on Crop Productivity | 第20-22页 |
| Chapter 2 Material and Method | 第22-27页 |
| 2.1 Study area | 第22页 |
| 2.2 Maize and Wheat Field Experimental design | 第22-23页 |
| 2.3 Irrigation management | 第23-26页 |
| 2.4 Field parameters measurements | 第26-27页 |
| Chapter 3 Optimizing the sowing date and irrigation strategy to improve maize yield by using CERES-maize model under arid and semi-arid climate | 第27-42页 |
| 3.1 Introduction | 第27-29页 |
| 3.2 Materials and methods | 第29-31页 |
| 3.2.1 CERES-Maize model description and calibration | 第29-30页 |
| 3.2.2 Statistical model evaluation | 第30页 |
| 3.2.3 Optimum sowing date scenarios | 第30-31页 |
| 3.2.4 Irrigation strategy scenarios | 第31页 |
| 3.3 Results and discussion | 第31-33页 |
| 3.3.1 Calibrated parameters output | 第31-33页 |
| 3.4 Model simulation evaluation | 第33-41页 |
| 3.4.1 Grain yield and top biomass | 第33-34页 |
| 3.4.2 Leaf area index | 第34-36页 |
| 3.4.3 Soil moisture content | 第36页 |
| 3.4.4 Water use efficiency | 第36-37页 |
| 3.4.5 Optimum sowing date scenarios | 第37-39页 |
| 3.4.6 Irrigation strategy scenarios | 第39页 |
| 3.4.7 Seasonal Water Use Efficiency | 第39-41页 |
| 3.5 Conclusions | 第41-42页 |
| Chapter 4 Effect of elevated CO_2 on maize crop production and water use efficiency under future climate change in the Shaanxi Province,China | 第42-63页 |
| 4.1 Introduction | 第42-44页 |
| 4.2 Material and Methods | 第44-49页 |
| 4.2.1 Crop management data | 第44页 |
| 4.2.2 Climate data | 第44-45页 |
| 4.2.3 Model calibration and evaluation data | 第45-47页 |
| 4.2.4 Model simulation of baseline yield | 第47-48页 |
| 4.2.5 Trend analysis of future climate data | 第48-49页 |
| 4.3 Results | 第49-59页 |
| 4.3.1 Projected climatic conditions under future changing climate scenarios | 第49-50页 |
| 4.3.2 Changes in climate parameters relative to baseline | 第50-52页 |
| 4.3.3 Spatial evolution of Maize yield,ET,and WUE under future climate change scenarios | 第52-54页 |
| 4.3.4 Temporal evolution of maize yield,ET,and WUE under future climate change scenarios | 第54-56页 |
| 4.3.5 Decadal analysis of Maize yield,ET and WUE | 第56-57页 |
| 4.3.6 Relationship between crop yield and temperature | 第57-59页 |
| 4.4 Discussion | 第59-61页 |
| 4.4.1 Prospective climate anomalies in the Shaanxi | 第59页 |
| 4.4.2 Impact of climate change on maize yield | 第59-61页 |
| 4.4.3 Impact of climate change on Evapotranspiration and WUE | 第61页 |
| 4.5 Conclusion and Future Implications | 第61-63页 |
| Chapter 5 Multiple crop models predict irrigation and planting date adaptations can mitigate negative impacts of climate change on maize yield in Guanzhong Plain | 第63-92页 |
| 5.1 Introduction | 第63-66页 |
| 5.2 Materials and methods | 第66-73页 |
| 5.2.1 Study area: | 第66页 |
| 5.2.2 Experimental and farmer field data | 第66-67页 |
| 5.2.3 Modeling | 第67-73页 |
| 5.2.4 Statistical analysis | 第73页 |
| 5.3 Results and Discussion | 第73-91页 |
| 5.3.1 Parameter calibration results | 第73-74页 |
| 5.3.2 Model evaluation results | 第74-76页 |
| 5.3.3 Simulated baseline yield | 第76-78页 |
| 5.3.4 Future change in temperature and precipitation | 第78页 |
| 5.3.5 Maize yield with and without CO2 fertilization | 第78-80页 |
| 5.3.6 Effect of no adaptation on Maize yield | 第80-81页 |
| 5.3.7 Effect of Irrigation adaptation on maize yield | 第81-84页 |
| 5.3.8 Effect of planting date adaptation on maize yield | 第84-87页 |
| 5.3.9 Effect of double adaptation(irrigation and planting date)on maize yield | 第87-90页 |
| 5.3.10 Reliability of yield prediction | 第90-91页 |
| 5.4 Conclusions | 第91-92页 |
| Chapter 6 Multiple crop models projection of wheat production under future climate change scenarios in the Guanzhong Plain,China | 第92-110页 |
| 6.1 Introduction | 第92-94页 |
| 6.2 Material and Methods | 第94-97页 |
| 6.2.1 Study area | 第94页 |
| 6.2.2 Material | 第94-95页 |
| 6.2.3 Methods | 第95-97页 |
| 6.3 Results | 第97-105页 |
| 6.3.1 Projected climatic conditions under future climate scenarios | 第97-99页 |
| 6.3.2 Multiple crop models calibration and evaluation | 第99-101页 |
| 6.3.3 Adaptation strategy for wheat yield under future climate change | 第101-104页 |
| 6.3.4 Water use efficiency(WUE) | 第104-105页 |
| 6.4 Discussion | 第105-108页 |
| 6.4.1 Multiple crop model calibration and evaluation | 第105页 |
| 6.4.2 Prospective climate anomalies in the Guanzhong Plain | 第105-106页 |
| 6.4.3 Response of wheat yield with no adaptation under future climate change | 第106页 |
| 6.4.4 Response of elevated CO2 under future climate change | 第106-107页 |
| 6.4.5 Response of irrigation adaptation strategy under future climate change | 第107页 |
| 6.4.6 Water use efficiency under future climate change | 第107-108页 |
| 6.4.7 Reliability of Multiple crop models yield prediction | 第108页 |
| 6.5 Conclusion | 第108-110页 |
| Chapter 7 Performance Comparison of the APSIM and CERES-wheat models in Guanzhong Plain,China | 第110-124页 |
| 7.1 Introduction | 第110-112页 |
| 7.2 Material and Methods | 第112-114页 |
| 7.2.1 Study site | 第112-113页 |
| 7.2.2 Material | 第113页 |
| 7.2.3 Methods | 第113-114页 |
| 7.3 Results | 第114-121页 |
| 7.3.1 Calibration of models | 第114-115页 |
| 7.3.2 APSIM and CERES-Wheat models evaluations | 第115-118页 |
| 7.3.3 Combine(ensemble)models simulations | 第118-119页 |
| 7.3.4 Sensitivity analysis | 第119-121页 |
| 7.4.Discussion | 第121-123页 |
| 7.4.1 Models calibration and evaluation | 第121-122页 |
| 7.4.2 Sensitivity Analysis | 第122页 |
| 7.4.3 Uncertainty of the models outputs | 第122-123页 |
| 7.5 Conclusion | 第123-124页 |
| Summary | 第124-127页 |
| References | 第127-145页 |
| ACKNOWLEDGEMENT | 第145-146页 |
| ABOUT THE AUTHOR | 第146页 |
