随着计算机技术的发展,利用信息科学研究农业生产问题已成为农业技术研究的一个新方向。计算机模型已成为农业研究的有力工具。本研究采用国际农业技术转移基准站点网络ISBNAT项目组开发的DSSAT模型模拟河北地区棉花种植情况。以田间试验结合DSSAT模型的方式,利用模型精度和定量的优势,模拟了不同施肥措施下DSSAT模型在棉花生产应用上的适用性,为提高河北省棉花栽培氮素利用效率,减少施肥量,降低生产成本提供了新技术方案。本试验使用DSSAT模型v4.7版,供试棉花品种为“鲁棉研28”。共设置四个氮肥处理,分别为:N0不施氮、N1低水平施氮120 kg/hm~2、N2中等水平施氮240 kg/hm~2和N3高水平施氮480 kg/hm~2。磷肥、钾肥及其他田间管理措施同当地常规高产棉田一致。模型模拟过程中先通过DSSAT模型中内含的其他棉花品种的作物品种遗传参数确定,相应参数取值范围,再通过模拟2012年记录的“鲁棉研28”田间实测参数,利用DSSAT模型中内置的“GLUE”工具结合试错法进行模型中作物品种遗传参数调整,并用2017年试验结果进行验证。结果表明,在DSSAT模型中,通过调整校验的棉花作物品种遗传参数可以很好的模拟棉花籽棉产量、地上部干物重以及叶面积指数。通过参数调整与校验,DSSAT模型对于试验地田间实测结果效果为,对籽棉产量模型回拟与模型验证的归一化均方根误差分别为5.46%和1.23%。而对各处理棉花生长形态变化模拟方面,在逐日干物质积累模拟上,各处理模型回拟与模型验证的归一化均方根误差分别为,回拟:N0:8.63%、N1:9.48%、N2:8.50%、N3:14.16%;验证:N0:7.99%、N1:12.15%、N2:11.69%、N3:12.48%。在叶面积指数变化模拟上各处理模型回拟与模型验证的归一化均方根误差分别为,回拟:N0:7.99%、N1:12.15%、N2:11.69%、N3:12.48%;验证:N0:11.67%、N1:3.45%、N2:2.12%、N3:3.76。这说明经过品种参数调整的DSSAT模型对于河北地区“鲁棉研28”在不同年份不同施氮水平的适用性较好,可以用于评估不同施氮对于产量的模拟,有助于协助相关从业人员优化棉花的生产管理。模型对各处理的逐日茎干重与逐日铃干重模拟的NRMSE值均大于20%。本研究对于DSSAT模型中的CROPGRO-Cotton子模型的应用进行了初步的尝试。通过研究证明1)经过品种参数调整的DSSAT模型可以用于评估不同施氮对于棉花经济产量、地上部干物重以及叶面积指数。2)DSSAT模型对于地上部干物质分配的模拟情况较差,需要调整模型中相关参数加以改进。3)DSSAT模型对于不能很好的反应高施氮水平的产量变化,这与模型在对于干物质分配参数不准确有关。4)DSSAT模型在棉花栽培方面,田间管理措施等项目缺乏棉花整枝打杈等田间管理措施,并且没有估计这些措施对于棉花生长及干物质分配的影响。本试验证明经过调参的DSSAT模型可以对棉花不同施氮水平引起的产量变化进行较为准确的模拟,在实际生产中,可协助相关从业人员对棉花进行科学施肥,提高氮肥利用率。