未来气候条件下陇中旱地春小麦产量与叶面积指数响应的模拟分析

马蕊; 刘强; 李广

麦类作物学报 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (04) : 511 -519.

马蕊, 刘强, 李广

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摘要

为适应未来气候变化及碳排放升高，优化陇中地区旱地春小麦的生产管理策略，基于甘肃定西2014—2017年田间试验数据，对根区水质模型RZWQM2（root zone water quality model 2）进行率定并验证了其在该地区应用的有效性，并基于未来RCP4.5和RCP8.5气候情景下的2025—2060年的逐日气候数据，通过设置3种播期和不同CO₂浓度梯度(370、400、500和600μmol·mol^-1)，评估了未来气候变化对春小麦产量及叶面积指数（LAI）的影响。结果表明，该模型对该地区春小麦的产量及LAI实现高精准模拟，R²值分别达到0.913、0.992。在RCP4.5适度升温的情景下，≥500μmol·mol^-1的CO₂浓度能显著提高春小麦产量，早播（3月7日）、常规播（3月19日）和晚播（3月31日）的平均产量增幅分别为29.3%、28.9%和24.7%;RCP8.5情景下，高温、辐射下降与降水波动削弱了CO₂肥效，春小麦增产幅度降至20.9%～27.5%，且年际波动显著增大；播期效应显著，早播在两种情景下均能维持最高且稳定的产量与LAI，而晚播小麦的产量受高温与干旱叠加影响，波动最大。因此，在未来较高CO₂浓度下，通过适期早播与水肥协同可降低高温与水分胁迫风险，提高陇中旱地春小麦产量和LAI。