基于CLM5模型CO2升高及水肥限制对春小麦生长影响的验证 %D 2025 %R 10.3969/j.issn.1000-6362.2025.05.008 %J 中国农业气象 %P 669-681 %V 46 %N 5 %X
研究陆面过程模式最新版本（CLM5）中作物生长对CO2浓度升高、灌溉以及氮肥限制等条件的响应是否合理，对作物模块的进一步发展具有重要作用。本文利用位于美国亚利桑那州全球首个自由大气CO2浓度加富实验场（FACE实验）的春小麦观测数据，验证CLM5模型春小麦生长对CO2浓度升高、灌溉和氮肥限制的响应及其相互作用。结果表明：（1）经参数调整，CLM5模型能合理模拟春小麦生长发育动态；平均地上生物量模拟结果被高估，差异为92.0g×m−2，平均籽粒产量模拟结果被低估，差异为39.0g×m−2。（2）CO2浓度增加利于春小麦生长和产量提升，CO2浓度增加下实际产量平均增加14.3%，模拟产量增加22.7%，模拟结果相较于实际观测存在一定程度高估。（3）水分和氮肥限制不利于春小麦生长，导致春小麦产量下降，实际产量分别减少28.5%和22.4%。增加CO2浓度能缓解由水分限制引起的减产，但会加剧氮肥限制导致的减产效应。CLM5模型可捕捉到环境变化对春小麦产量的影响，但存在一定偏差，水分限制条件下春小麦模拟产量减少5.5%，氮肥限制条件下模拟产量减少44.5%，较实际情况存在低估。CLM5模型能较合理地模拟春小麦生长，一定程度上可较好地表达CO2浓度升高以及水肥限制对春小麦生长和产量的影响。
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