WOFOST模型蒸散过程改进对玉米干旱模拟影响

蔡 福 米 娜 明惠青 张淑杰 张 慧 赵先丽 张玉书* 张兵兵

1)(中国气象局沈阳大气环境研究所，沈阳 110166) 2)(辽宁省农业气象灾害重点实验室,沈阳 110166) 3)(辽宁省气象服务中心，沈阳 110166) 4)(辽宁省锦州市生态与农业气象中心，锦州 121001)

引 言

干旱因其持续时间长、影响范围广成为制约世界雨养农业区粮食生产的主要灾害之一[1-3]，其引起的粮食作物减产量占每年各种自然灾害损失的一半以上[4-5]。早期识别干旱的发生，准确评估其可能影响，进而提前采取有效防御措施的研究受到越来越广泛的关注[6]。玉米作为世界三大粮食作物之一[7]，整个生育期对水分十分敏感，一些脆弱地区可因干旱减产25%～30%[8]。中国东北是中国最大玉米产区，也是世界第二大玉米产区，在粮食生产中占据重要地位[9]。20世纪90年代后，春旱和春夏连旱发生频繁且强度增加，对当地粮食生产与经济发展产生严重影响[10-12]，因此准确评估干旱影响对指导玉米生产防灾减灾、稳定产量具有重要现实意义[13]。目前大量学者通过田间控水试验研究玉米干旱的影响机制[5,14]，但由于作物生长对前期受旱之后复水具有补偿作用[15]，受光照和温度等环境因子综合影响，两个或多个生育期干旱的影响非简单叠加，而是综合效应的累积，同时目前田间试验仅能对单一生育期干旱的影响进行定量评估[16-17]，使多生育期干旱影响难以区分。作物模型基于生物物理理论，运用计算机技术和数理方法，对作物光合、呼吸、蒸腾等过程及其与土壤、气象、施肥、灌溉等条件之间的关系进行定量表达，并通过描述产量与相关因子的内在关系[18-19]，实现作物生长模拟，机理性较强，理论上可实现对不同生育期的干旱影响进行定量评估[20-22]。……