最新meta分析量化中国北方灌溉玉米水分生产效率

最新meta分析量化中国北方灌溉玉米水分生产效率

以下文章来源于农业遥感与作物模型 ,作者万荷叶上
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2020年3月9日,《Agricultural Water Management》在线发表研究论文“Water productivity of irrigated maize production systems in Northern China: A meta-analysis”,中国农业大学崔振岭教授和河南农业大学杨青华教授为本文共同通讯作者。该研究基于2000—2008年发表的282篇文章中的2354条观测数据量化得到中国北方灌溉玉米的平均水分生产效率(WP)为22.3 kg ha–1mm–1。
了解区域尺度的WP对于提高灌溉作物生产系统的效率非常重要,已经有研究者在国家、区域和全球尺度上分析了WP变异,但是类似的分析在中国的主要玉米产区是缺乏的。中国玉米产量占全国谷物产量的1/3以上,并且分布在不同的农业生态区域,由于气候变化导致受干旱的影响的面积将增加,灌溉用水需求量将上升。因此该研究的目的在于(1)量化中国北方灌溉玉米的WP和影响因素;(2)评估提高WP的可能措施;(3)确定不同玉米产区的WP边界函数。
*主要研究结果*:
1. 最新WP和边界函数
中国北方地区平均WP为22.3 kg ha-1mm-1,而东北(NE,25.8 kg ha-1mm-1)华北平原(NCP,22.3 kg ha-1mm-1)≈西北中国(西北,21.6 kg ha-1mm-1)(图1)。NW,NCP和NE的WP边界函数斜率分别为42.5、36.8和40.4 kg ha-1mm-1(图2)。

图1. 中国东北(NE),华北平原(NCP)和西北(NW)的灌溉玉米(A)水分生产率(WP),(B)水分供应和(C)产量

图2. (A)西北(NW),(B)华北平原(NCP)和(C)东北(NE)玉米籽粒产量与季节性供水(WS)的关系。

2. WP的影响因素
建立WP与不同因素之间的组合,根据Akaike标准筛选出较好的模型(表1),WP主要受到(按影响程度大小排列)纬度,VPD,季节平均温度,氮肥用量,农业生态区,年际和耕种管理而异(图3)。

表1. 根据Akaike信息标准筛选模型

图3. 根据模型选择和模型平均方法,选择更有可能解释研究中的(A)产量,(B)供水和(C)水生产率的因素。

论文链接:
Publisher URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378377419312934?dgcid=rss_sd_allutm_source=researcher_apputm_medium=referralutm_campaign=RESR_MRKT_Researcher_inbound
DOI:10.1016/j.agwat.2020.106119

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