作物模型在农业气象灾害影响评估中的应用

摘要

我国是世界上受气象灾害影响最为严重的国家之一,气象灾害种类多,强度大,频率高,严重威胁粮食安全和农业的可持续发展.及时准确的评估气象灾害对农业的影响,对防灾减灾具有重要的现实意义.作物模式可以反映作物与气候环境的相互作用,人为再现农作物生长发育过程,能够从机理上定量描述作物生长过程及其与环境因素之间的关系.东北三省和华北地区是我国重要的商品粮生产基地,本文以东北玉米低温冷害、华北冬小麦干旱灾害为研究对象,模拟分析了玉米在苗期、抽雄期和灌浆期分别发生不同强度和持续日数低温、两个发育期以及三个发育期同时发生不同持续日数低温对玉米生长过程和产量的影响以及冬小麦在拔节期、抽穗期和灌浆期分别发生不同程度的干旱、两个发育期以及三个发育期同时发生不同程度干旱对冬小麦生长过程和产量的影响.模拟结果表明,对于东北三省玉米区,从单一发育期发生低温对玉米产量影响模拟结果来看,以灌浆期低温对玉米影响为最大,其次是抽雄期低温,影响最小的是苗期低温.两个发育期发生低温时,发生低于下限温度2℃低温时,抽雄期和灌浆期低温减产率最大;发生低于下限温度4℃低温时,低温持续3天,抽雄期和灌浆期低温减产最多,持续5天时,苗期和抽雄期低温减产最多.对于华北冬麦区,单一发育三个不同发育期供水减少相同的条件下,土壤湿度和减产率变化都不是很大,当干旱程度加强时,以抽穗期干旱减产为最大,其次是灌浆期干旱,减产最小的是拔节期干旱.从冬小麦两个发育期同时发生不同程度干旱模拟来看,供水减产相同条件下,两个发育期干旱减产率相差不是很大,但土壤湿度下降幅度以灌浆期为最大,综合来看,拔节期和抽穗期干旱减产最小.三个发育期干旱,在供水减少相同条件下,拔节期、抽穗期和灌浆期土壤湿度成逐渐下降趋势.