基于SWAP模型分析青铜峡灌区春小麦播期优化及其对灌溉需水量的影响

作     者：孙风朝 赵翠平 张杰 丁一民 SUN Feng-chao;ZHAO Cui-ping;ZHANG Jie;DING Yi-min

作者机构：山西水利职业技术学院运城044004 中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司北京100024 宁夏大学土木与水利工程学院银川750021 

出 版 物：《中国农业气象》 (Chinese Journal of Agrometeorology)

年 卷 期：2024年第45卷第6期

页      面：594-608页

核心收录：

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 090101[农学-作物栽培学与耕作学] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金(52209059) 宁夏重点研发计划引才专项项目(2022BSB03060) 

主　　题：CMIP6 气候变化 春小麦 适应性调控 播期调整 

摘      要：以宁夏青铜峡灌区春小麦为研究对象,基于2a田间观测试验和率定后的SWAP模型,构建旱作区春小麦模型参数集,以偏差校正后的7个大气环流模式(General Circulation Models,GCMs)数据驱动模型,评估未来不同气候情景下(SSP2-45和SSP5-85)春小麦产量和灌溉需水量变化,定量分析播期调整对青铜峡灌区春小麦生长和耗水过程的影响。结果表明:参数校正后的SWAP模型能有效模拟青铜峡灌区春小麦生长过程;SSP2-45情景下未来两个时期(2021-2050年和2051-2080年)青铜峡灌区多模式平均最高温度相对于历史基准期(1991-2020年)分别增加1.6℃和2.6℃,两个时期SSP5-85情景下最高温度将分别增加1.8℃和3.6℃。在不改变播期和品种条件下,未来春小麦全生育期长度将随温度升高而缩短,最大缩短天数达14.2d,出现在SSP5-85情景下2051-2080年。SSP2-45情景下未来两个时期春小麦多模式平均产量将分别下降9.6%和12.9%,SSP5-85情景下则分别下降12.1%和17.2%;不同情景不同时期春小麦灌溉需水量变化幅度相对较小,均不超过3.5%;提前播种可有效减少青铜峡灌区春小麦产量损失,但不能完全抵消气候变化的负面影响,其中,SSP2-45情景下未来两个时期分别提前23d和33d播种,产量损失可控制在1.5%和5.3%,在SSP5-85情景下分别提前30d和42d播种,产量损失可分别控制在2.9%和5.4%。优化播种日期后,青铜峡灌区春小麦收获日期平均提前5d左右。未来不同情景不同时期下春小麦灌溉需水量增加明显,增加比例在4.0%~8.0%。