2020年下半年,我院“农业生境系统过程模拟与管理” 团队又取得新的科研进展,在《Agricultural Systems》(中科院一区,IF=4.212)发表SCI论文1篇,团队成员李毅研究员为通讯作者。该成果得到了我校“双一流”建设、111引智基地(B12007)和国家自然科学基金(No. 52079114)等的大力资助。
该研究论文“Impact of multi-timescale SPEI and SMDI variations on winter wheat yields”,第一作者为陈新国博士。该研究结合DSSAT-SERES-Wheat模型对我国冬小麦产区108个农业气象站点1981-2015年冬小麦生育期干旱进行研究,并分析多时间尺度干旱对冬小麦产量的影响。该研究首先用DSSAT-SERES-Wheat模型模拟1981-2015年全国冬小麦产区108个站点产量,然后基于1到9月时间尺度SPEI(Standardized precipitation evapotranspiration index)和SMDI(Soil moisture deficit index)分析全国108个站点冬小麦生育期的干旱特征,最后用MMK方法分析1月、3月和6月时间尺度SPEI和SMDI的变化趋势,并分析了不同时间尺度SPEI/SMDI与冬小麦产量的关系。研究结果表明,DSSAT-CERES-Wheat模型能够很好地模拟冬小麦开花期、成熟期和冬小麦产量(0.64 < R 2 < 0.97)。黄淮海平原、新疆地区和其他地区1到9月时间尺度SPEI和SMDI干湿变化一致。黄淮海平原地区冬小麦生育期干旱发生频率高于另外两个地区。此外,对冬小麦产量影响较大的干旱时间尺度是4月时间尺度SPEI和1月时间尺度SMDI。1月时间尺度SMDI与冬小麦产量变异性的决定系数为14%,而4月时间尺度SPEI与冬小麦产量变异性的决定系数仅为2%。冬小麦拔节期和乳熟期(3月到5月)SPEI和SMDI对冬小麦产量影响较大,在冬小麦越冬期适当的“干旱锻炼”对冬小麦产量影响不大。
该研究结果揭示了农业干旱与小麦产量的关系,对于冬小麦的管理具有一定的参考价值,为抗旱、减灾和水资源合理分配提供理论支持,以最大程度减小因干旱造成的产量损失。
论文原文的链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308521X20308167?via%3Dihub