模擬氣候變化對極端干旱區棉花產量和水分利用效率的影響

董海波，陳小平，馮紹元，張友良，吳 灝

（揚州大學 水利科學與工程學院，江蘇 揚州 225009）

模擬氣候變化對極端干旱區棉花產量和水分利用效率的影響

董海波，陳小平*，馮紹元，張友良，吳 灝

（揚州大學 水利科學與工程學院，江蘇 揚州 225009）

【目的】探究氣候變化對極端干旱區棉花生長和產量的影響。【方法】利用2018 年新疆策勒綠洲棉田數據對根區水質模型（Root Zone Water Quality Model-version2，RZWQM2）進行率定和驗證；基于驗證后的模型模擬了1960—2019 年氣候變化對棉花生育期、產量和灌溉水利用效率（IWUE）的影響；利用相關分析探究了關鍵氣候要素與棉花生育期和產量的相關性。【結果】RZWQM2 模型能夠較好地模擬極端干旱區綠洲棉田各土層含水量（除0.15～0.25 m 外）、棉花生長和產量，平均一致性指數（IOA）gt;0.75。棉花的出苗期、花期、吐絮期和成熟期均推遲，平均每10 年推遲時間約為1.1、2.1、3.5、3.5 d；棉花產量和IWUE 均呈下降趨勢，每10 年下降幅度分別為45.95 kg/hm2和0.13 kg/（mm·hm2）。氣溫和太陽輻射量對棉花生長有顯著影響，其中最低氣溫是影響棉花生育期的主導因子，最高氣溫對棉花產量有一定負面影響；太陽輻射量則是引起產量變化的主導因子。【結論】研究結果可為綠洲農業應對氣候變化的影響提供一定的科學指導。

RZWQM2；氣候變化；棉花產量；灌溉水利用效率；綠洲農業

0 引 言

【研究意義】自20 世紀以來，氣候變化已在全球范圍內得到證實，這種變化對過去一個世紀的農業生產構成了較大的影響，也將對未來的農業生產產生更大的影響。氣候變化是除水分短缺和土地退化外，又一個對棉花生產安全的重要威脅因素[1-3]。……