气候变化背景下孟加拉国中北部Rabi玉米(Zea mays L.)气候智能型灌溉规划：基于CMIP6多模型预测的水资源管理策略

针对气候变化对孟加拉国玉米灌溉系统的挑战，研究人员采用CMIP6多模型(SSP1-2.6至SSP5-8.5)和CROPWAT模型，预测了2026-2100年三个时期的气候变化对玉米需水量和灌溉制度的影响。结果显示温度升高(1.01-4.50°C)导致作物需水量增加4.05-15.06%，有效降雨减少6.83-25.38%，灌溉需求激增13.55-26.02%。该研究为制定气候适应性灌溉策略提供了科学依据，对保障南亚地区粮食安全具有重要意义。

　　

在全球气候变化加剧的背景下，农业水资源管理面临前所未有的挑战。作为世界第二大玉米生产国，孟加拉国的玉米产业对保障4.5亿人的粮食安全至关重要，但该国的农业生产正受到气温升高、降水模式改变和水资源短缺的多重威胁。特别是在中北部Mymensingh地区，干季Rabi玉米(11月至次年3月)的种植已成为当地农业经济支柱，然而气候变化导致的灌溉需求变化尚未得到系统研究。

针对这一关键问题，孟加拉国农业大学灌溉与水资源管理系的研究团队开展了一项开创性研究。通过整合5个CMIP6气候模型(BCC-CSM2-MR、CMCC-ESM2等)和4种排放情景(SSP1-2.6至SSP5-8.5)的预测数据，结合CROPWAT模型模拟，首次系统评估了2026-2100年期间气候变化对该地区玉米灌溉需求的影响。研究成果发表在《Journal of Agriculture and Food Research》上，为制定气候适应性农业策略提供了重要科学依据。

研究采用了多项关键技术方法：基于CMIP6多模型集合的气候预测、统计降尺度Quantile Mapping(QM)偏差校正技术、FAO Penman-Monteith方程计算参考作物蒸散量(ET₀)、CROPWAT 8.0模型的灌溉需求模拟，以及针对温度、降水和土壤水分条件的敏感性分析。研究数据来源于Mymensingh气象站2000-2024年的观测记录和孟加拉国农业研究所(BARI)提供的作物参数。

研究结果揭示了多方面重要发现：

未来气候变量预测显示，到2076-2100年，1月最低温度将上升1.01-4.50°C，2月最高温度增加2.58-6.18°C。降水呈现季节性变化，1月增加36.56-101.51%而3月减少25.73-50.22%，导致有效降雨显著降低(6.83-25.38%)。

玉米生长季参考蒸散量(ET₀)变化分析表明，所有排放情景下ET₀均持续增加，长期(LT)增幅达8.11-15.06%。11月至次年3月的月ET₀值从基线2.93mm/天升至3.33mm/天(增幅13.65%)。

灌溉需求预测结果显示，潜在作物需水量(PCWR)在短期(ST)、中期(MT)和长期(LT)分别增加4.05-5.88%、6.37-9.47%和8.11-15.06%。潜在灌溉需求(PIR)增幅更大，相应时期达13.55-15.56%、16.73-18.94%和13.39-26.02%。

气候适应性灌溉规划分析发现，基准条件下需要9次灌溉(总量328.6mm)，而未来情景下净灌溉需求(NIR)增加14.46-15.19%。灌溉时间表显示最终灌溉事件在高排放情景下提前，反映作物发育加速。

敏感性分析证实温度是灌溉需求增加的主要驱动因素，在长期预测中贡献10.57-24.05%的增量。土壤水分减少10-20%的情景产生与气候变化相当的冲击，突显土壤退化风险。

这项研究的重要意义在于首次量化了气候变化对孟加拉国玉米灌溉系统的复合影响。温度升高和有效降雨减少的双重压力将显著增加农业用水需求，而研究提出的气候智能型灌溉策略——包括精准灌溉技术、水分高效利用品种和保护性农业实践——为应对这些挑战提供了可行方案。研究结果不仅对孟加拉国的农业水资源规划具有直接指导价值，也为其他面临类似气候压力的热带和亚热带地区提供了重要参考。特别是研究揭示的土壤水分保持对缓解气候影响的关键作用，为制定综合适应策略指明了方向。随着全球气候变化持续加剧，这类基于多模型预测的农业适应性研究将变得越来越重要。