气候变化情景下秸秆覆盖对雨养玉米产量的增效机制研究

这篇研究通过AquaCrop模型模拟和田间实验，系统评估了不同秸秆覆盖厚度（2?cm、4?cm、6?cm）在IPCC-CMIP6低排放（SSP1–2.6）和高排放（SSP3–7.0）情景下对乌干达雨养玉米产量的影响。研究发现4?cm覆盖可提升产量40%，且能优化水分利用效率（WUE），为非洲小农应对气候变化的土壤水分管理实践（SWMPs）提供了科学依据。

　　

Highlight

秸秆覆盖厚度显著影响玉米产量，4?cm和6?cm处理使产量提升高达40%。在高排放情景（SSP3–7.0）下，2?cm覆盖也能实现53%的增产，但4?cm被确定为兼顾产量与水分利用效率（WUE）的最优厚度。

模型性能

AquaCrop模型在评估乌干达中西部的土壤水分管理实践（SWMPs）时表现出色，其模拟精度随覆盖厚度增加而提高。这与Ding等（2018）和Keesstra等（2019）的研究一致，证实秸秆覆盖能有效改善玉米产量预测。

结论

气候模型（GCMs）预测显示，气候变化将显著威胁玉米生产力。尽管覆盖技术可通过降低蒸散量缓解部分影响，但需结合其他农业适应措施以维持生产力。AquaCrop模型在不同水分管理条件下的稳健性，为制定区域特异性覆盖策略提供了工具支持。