气候变化条件下旱作玉米用水效率与单产变化趋势分析

摘要

以渭北旱塬合阳和长武2个试验站点为研究区域,通过多年的玉米田间试验数据评估CERES-Maize模型的适用性,再利用区域气候模式RegCM4.0输出的气象数据对2050年前玉米单产及生产水足迹进行预测.结果表明:CERES-Maize模型可以很好地模拟雨养玉米产量和物候期,多数年份二者的绝对相对误差(Absolute relative error,ARE)在10％以内,CERES-Maize模型在渭北旱塬旱作农业区有很好的适用性.应用CERES-Maize模型模拟玉米生产水足迹,较传统水足迹计算方法得到的结果更为精确可靠.在RCP2.6气候情景下,随着温度升高和生育期有效降水量的增加,玉米产量呈上升趋势;在RCP8.5气候情景下,随着温度升高和生育期有效降水的减少,玉米产量呈下降趋势.气温上升幅度过大对玉米单产有明显的负面影响,降水与玉米用水效率呈正相关.为有效应对气候变化对旱作作物产量造成的负面影响,应采取减少温室气体排放量、增强土壤蓄水保墒能力、发展集雨补灌、筛选和培育节水抗旱新品种等措施.