结合农民感知与作物水文模型，评估盐分与热胁迫对孟加拉国沿海旱季水稻的影响

《International Journal of Plant Production》：Linking Farmers’ Perceptions and Crop–Hydrological Modeling to Evaluate Salinity and Heat Stress Impacts on Dry-Season Rice in Coastal Bangladesh

　　

摘要

盐度入侵和气温上升日益严重地威胁着孟加拉国沿海地区旱季（boro）水稻的生产。以往的研究通常独立地考察农民的认知或基于模型的水稻响应，这限制了其评估农民观察结果是否与实测环境条件和模拟作物响应相一致的能力。本研究通过将农民认知与实地观测以及经过校准和验证的水稻–水文模型（SWAP–WOFOST）相结合，来弥合这一空白，评估盐度和气温升高对孟加拉国中南沿海地区boro水稻的影响。研究人员使用经过预测试的问卷从270户农户中收集数据，并辅以土壤和水的盐度测量及气候记录。农民将盐度和气温升高确定为boro水稻生产的主要制约因素，并认为生殖生长期最为脆弱。此外，大多数农民（68–87%）报告了因盐度造成的产量损失，而超过75%的农民认为气温上升产生了负面影响。实地观测显示，土壤盐度在生长季期间逐步升高，在高度盐渍化地区，生殖生长期经常超过阈值水平。模型模拟表明，在盐度和温度压力增大的情况下，产量出现大幅减少。模拟产量显示，盐度每超过阈值水平一个单位，产量减少约390–596 kg/ha；气温每超过水稻生长的最适温度范围1 °C，产量减少200–450 kg/ha。本研究的科学贡献在于提供了一个整合框架，将农民认知与过程模拟联系起来，以解释水稻对盐度和热胁迫的区域性及生长阶段性响应。