面向气候韧性农业：未来情景下伊朗藜麦种植可行性建模研究

《Agricultural Systems》：Toward climate-resilient agriculture in Iran: Modeling quinoa viability under future climate scenarios

本研究通过集成CMIP6气候模型与CROPGRO-quinoa作物模型，系统评估了伊朗藜麦种植对气候变化（CC）的响应机制。结果表明优化播期可有效缓解SSP2-4.5/SSP5-8.5情景下的产量损失，CO2肥效作用使远期产量增益达4.7%，为干旱区气候智慧型农业（CSA）提供理论支撑。

　　

气候模型评估

泰勒图（图2和图S1-S3）显示，7个CMIP6模型对1990-2014年伊朗25个站点最高温（T_max）、最低温（T_min）和降水的模拟效果存在差异。所有模型（除MIROC6外）对温度的模拟表现优异，相关系数超0.85，均方根误差低于1.5°C；但对降水的模拟精度较低，相关系数仅0.3-0.6。这种差异可能与模型水平分辨率有关（表1），但分辨率并非唯一决定因素——例如高分辨率的MRI-ESM2-0对降水模拟仍不理想，表明物理参数化方案更具影响力。

气候变化预测及其对藜麦种植的影响

多模型集合预测显示，两种SSP情景下伊朗将持续升温且降水减少。值得注意的是，SSP5-8.5情景下2076-2100期的升温幅度（T_max增3.82°C，T_min增4.61°C）显著高于SSP2-4.5，而降水减少趋势在SSP2-4.5情景下更为剧烈（-18.2%）。这种气候胁迫将直接冲击藜麦物候期：营养生长期缩短5-12天，灌浆期高温胁迫加剧。不过有趣的是，CO₂浓度升高对藜麦光合作用的正向效应（即CO₂肥效）可部分抵消高温负面影响，尤其在SSP5-8.5情景下远期产量出现4.7%的增益，仿佛给作物上了"碳肥保险"。

结论

通过耦合七种CMIP6全球气候模型（GCMs）与CROPGRO-quinoa作物模型，本研究揭示了气候变化对伊朗藜麦产量的潜在影响。集合预测表明，在SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下，年最高温和最低温将持续上升，而降水则呈现下降趋势。在当前管理措施和品种选择条件下，即使考虑CO₂肥效作用，2030年代和2060年代的藜麦产量仍预计出现显著下降。