发育期模型在新疆植棉区的适应性评价及未来气候变化影响评估

文献类型： 中文期刊

第一作者： 马俊良

作者： 马俊良;顾生浩;王森;孙帅;樊江川;张文太;郭新宇

作者机构：

关键词： 作物模型;气候变化;新疆植棉区;SUCROS-Cotton;APSIM-Cotton;GOSSYM;物候期;积温;生理发育时间

期刊名称： 中国棉花

ISSN： 1000-632X

年卷期： 2025 年 52 卷 010 期

页码： 26-36,44

摘要： 准确预测发育期(生长发育阶段)对于作物生长发育模拟、农业气象条件分析和管理措施优化具有重要意义.利用 2010―2020 年新疆维吾尔自治区 23 个农业气象观测站的棉花发育期和逐日气象数据,对 3 种主要棉花生长发育模型(SUCROS-Cotton、APSIM-Cotton、GOSSYM)的发育期模块关键算法进行调参和验证,筛选出发育期预测精度最高的模型,结合温室气体 3 种典型浓度路径(representative concentration pathway,RCP)情景RCP2.6、RCP6.0 和RCP8.5 下的逐日气象数据,评估未来气候变化对新疆棉花发育期的潜在影响.结果表明:在新疆,基于积温恒定假设的发育期模型预测精度[2 种模型的均方根误差(root mean square error,RMSE)平均为 5.0 d]明显高于基于生理发育时间恒定的模型(RMSE为 7.33 d),其中GOSSYM模型整体表现最优(RMSE为 4.92 d);在北疆 6 个站点中,GOSSYM模型的误差最低(RMSE为 4.63 d),而在南疆17 个站点中,APSIM-Cotton模型表现最佳(RMSE为 4.93 d);未来气候情景下,棉花出苗期、现蕾期、开花期和吐絮期均呈现极显著提前趋势(P<0.01).从空间分布来看,RCP6.0 和RCP8.5 情景下,各生育时期提前趋势较为明显的站点主要集中在新疆西南部和北部,东部地区提前幅度相对较小;在RCP2.6 情景下南部站点的提前趋势普遍较北部更为明显.GOSSYM模型在新疆植棉区总体表现出较好的适用性.鉴于气候变化可能导致棉花各生育阶段显著提前,建议部分宜棉区在试验示范的基础上,优化品种布局,适度引种中晚熟品种,提升光热资源利用效率.

分类号： S562%S162

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