未来气候情景下黄淮海平原不同灌溉制度的产量补偿效应模拟

摘要：

利用黄淮海平原典型农业气象站点生育期和产量资料对CERES-Wheat模型遗传参数进行调试,结合HadGEM2-ES气候模式在RCP8.5(辐射强迫上升至8.5W.m-2的典型浓度目标)情景下的预估结果,模拟分析未来不同时段(近期:2010-2039年、中期:2040-2069年、远期:2070-2099年)雨养条件下冬小麦的减产率(与潜在产量相比),并比较不同灌溉制度下冬小麦减产率与雨养条件下减产率的差值即灌溉制度的产量补偿效应.结果表明,经参数调试后的CERES-Wheat模型能较为准确地模拟冬小麦生长发育过程.与潜在产量相比,雨养条件对冬小麦造成的减产率在未来近、中、远期分别为47.3％、53.5％和50.9％,黄淮海平原北部Ⅰ-Ⅳ区的潜在减产率高于区域平均水平,而南部Ⅵ区的减产率仅为7.4％(近期)、12.8％(中期)和9.7％(远期).多种灌溉策略模拟结果表明,不同生育期灌溉对冬小麦产量的补偿效应(指减产率的减少量)差异较大,北部亚区的补偿效应高于南部亚区.拔节水的补偿效应最强,对未来不同时段冬小麦产量的补偿效应为16.3～18.6个百分点;灌浆水次之,补偿效应为5.1～6.1个百分点;而越冬水补偿效应仅为0.4～0.6个百分点.两水灌溉条件下,拔节水+灌浆水的补偿效应为23.6～25.1个百分点,能够挽回雨养损失的50％左右.因此,在未来水分亏缺加剧的背景下,应注重保障拔节期的需水,灌两水情况下重点保障拔节和灌浆阶段需水.

关键词：冬小麦、灌溉制度、补偿效应、CERES-Wheat模型、黄淮海平原

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资助基金：国家自然科学基金41401510

在线出版日期：2018-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：220-232