延續上一講的雙域視角(巨孔隙/微孔隙)，這一講的參數會分成兩組來看:定義「桶子形狀」的靜態參數(LL、DUL、SAT、bulk density),跟決定「桶子怎麼漏水」的動態參數(SWCON、𝐾𝑠𝑎𝑡)。 3.1 靜態參數:桶子的三條水位線 (1) LL(Lower Limit,凋萎點下限) 這是植物完全無法吸取的水分下限,操作型定義通常對應到 −1.5 MPa(15 bar)的基質勢。在微孔隙/巨孔隙框架下,LL 描述的完全是微孔隙域——這個含水量下,水被吸附在極細孔隙的表面,基質勢極負,只存在於微孔隙的毛細跟吸附作用力範圍內,巨孔隙在這個含水量早就空了。 DSSAT 通常用 LL(而不是永久凋萎點 wilting point)這個名稱,是因為它其實是「特定作物根系可達到的下限」,理論上依作物種類、根系穿透力略有差異,但實務上常直接借用土壤的物理凋萎點。 (2) DUL(Drained Upper Limit,排水上限) 這是整套 bucket 理論裡最關鍵的一條線——它同時也是上一講講的「巨孔隙排水」的觸發點:𝑆𝑊> 𝐷𝑈𝐿 SW>DUL 才會啟動𝐷𝑅𝐴𝐼𝑁𝐿 方程。 物理意義上,DUL 是「重力排水已經(近似)結束、只剩微孔隙毛細力撐著水」的那個含水量,通常對應基質勢在 −10 到 −33 kPa 之間(視質地而定,砂土接近 −10 kPa,黏土接近 −33 kPa)。用雙域語言講:DUL 就是巨孔隙域清空、微孔隙域仍飽滿的那條分界線。這也是為什麼 DUL 不是一個絕對的物理常數,而是跟排水時間、量測方式高度相關的操作型定義——現場量測通常是「飽和後排水1–2天」的含水量,這個「1–2天」本身就是承認巨孔隙排水需要一點時間,但排水速率遠快於微孔隙。 (3) SAT(Saturation,飽和含水量) 這是巨孔隙+微孔隙全部孔隙都灌滿水時的含水量,約等於總孔隙度 𝜙 。注意上一講 Emerman 論文提到的關鍵假設——「巨孔隙域跟微孔隙域必須有相同的飽和含水量才能讓雙域模型的擬合站得住腳」。這句話反過來提醒你:SAT 這個看似簡單的參數,其實隱含了「兩個域共享同一個總孔隙空間」的假設,在真實土壤中不一定成立(比如強烈結構化的黏土,巨孔隙可能只佔總孔隙度很小一部分)。 (4) Bulk...
DSSAT (Decision Support System for Agrotechnoloy Transfer) 可以說是最廣為使用的作物生長模式，包含CERES、CROPGRO等不同架構的模式，目前程式已經更新到V4.7.5，包含了32種作物的架構。程式前由佛羅里達大學進行管理，持續進行模式與使用者介面的更新。另外在Github上面也有DSSAT foundation，申請加入後可以瀏覽程式的原始碼，是持續更新又保持開源的系統。
上網註冊取得授權之後即可下載安裝程式，主程式會位於C槽底下DSSAT47的資料夾，主程式在運作的時候抓取不同的資料夾，以玉米為例程式會讀取：(1)MAIZE資料夾下.MZA , .MZT, .MZX資料檔、(2)Soil資料夾下的.SOL、(3)Weather資料夾下的.WTH、(4) 作物參數檔
實驗資料夾 - Maize
1. MZX
MZX實驗檔是DSSAT程式第一個讀取的檔案，這個檔案當中的*FIELDS，就會有標示氣象資料ID與土壤資料ID，主要讀取的檔案，
這個資料檔為試驗處理主要為試驗處理的資料，包含試驗處理(TREATMENTS)、品種(CULTIVARS)、耕地(FIELDS)、土壤分析(SOIL ANALYSIS)、初始狀態(INITIAL CONDITIONS)：作物萌芽後的葉面積、養分濃度、種植細節(PLANTING DETAILS)：種植密度、種植日期、灌溉與水分管理(IRRIGATION AND WATER MANAGEMENT)：灌溉時間、灌溉量、肥料(FERTILIZERS)：指的是化學肥料氮肥的施用量，包含施肥日期(FDATE)、施肥深度(FDEP)、殘體與有機肥料(RESIDUE AND ORGANIC FERTILIZERS)、模擬控制(SIMULATION CONTROLS)、自動管理(AUTOMATIC MANAGEMENT)
*FIELDS
@L ID_FIELD WSTA.... FLSA FLOB FLDT FLDD FLDS FLST SLTX SLDP ID_SOIL FLNAME
1 TWTB2020 TWTA 0 -99 DR001 10 -99 0 L 180 TATAFARM48 -99
@L ...........XCRD ...........YCRD .....ELEV .............AREA .SLEN .FLWR .SLAS FLHST FHDUR
1 24 120.3 80 -99 -99 -99 0 FH101 -99
這邊可以看到氣象檔是透過WSTA設置，目前這一個檔案是讀取TWTA開頭的氣象檔，如果要跑網格模擬，可以試試看在這邊放入不同的氣象檔，另外需要修改的是XCRD、YCRD、ELEV等經緯度、高度資料
*SIMULATION CONTROLS
@N GENERAL NYERS NREPS START SDATE RSEED SNAME.................... SMODEL
1 GE 1 1 S 02060 2150 2002 Maize Experiment Ir
@N OPTIONS WATER NITRO SYMBI PHOSP POTAS DISES CHEM TILL CO2
1 OP Y Y N N N N N Y M
@N METHODS WTHER INCON LIGHT EVAPO INFIL PHOTO HYDRO NSWIT MESOM MESEV MESOL
1 ME M M E R S R R 1 G S 2
@N MANAGEMENT PLANT IRRIG FERTI RESID HARVS
1 MA R R R N M
@N OUTPUTS FNAME OVVEW SUMRY FROPT GROUT CAOUT WAOUT NIOUT MIOUT DIOUT VBOSE CHOUT OPOUT FMOPT
1 OU N Y Y 1 Y Y Y Y N N Y N N A
參數檔簡介
DSSAT的參數檔位於 C:\DSSAT47 的資料夾當中，只要尋找副檔名為CDE的檔案，就會有每一個參數的簡介。
輸出檔
如果要查看DSSAT輸出檔的清單，可以開啟OUTPUT.LST，即可看到當次模擬的輸出檔清單，DSSAT也是以副檔名進行管理，每一次的檔名會和.MZX檔相同，例如如果模擬的檔案是TW480001.MZX，輸出檔就會是TW48001為檔名的其他副檔名檔案。以下我們針對個別的副檔名進行說明
.OMO 每日管理檔的輸出，包含累積有效灌溉水量(IRRC, mm)、灌溉次數(IR#C)、最後耕犁深度(TLDD, cm)
.OPG 植物模擬結果的輸出，葉面積、各部位乾重模擬結果都在這個檔案
.OPN 和植體的氮相關，包含地上部氮含量(CNAD, kg/ha)、穀粒氮含量(GNAD)、
.OSC 每日土壤有機碳的輸出檔，表土20公分土壤有機碳(SCDD, kg/ha)、
.OTS 每日土壤溫度輸出檔
.OWE 每日氣象結果輸出檔
.OEV 模擬與實測值比較結果的輸出檔
.OME 管理事件紀錄檔，包含主要生育期的模擬時間，以及施肥和時間
.OOV 產季結果摘要輸出檔，這邊可以找到最後的產量
SoilBal.OUT 產季土壤有機碳平衡
SoilCBalSum.OUT 土壤碳平衡輸出檔
.OSU 季節摘要檔
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