Breeding rice for optimal maturity across diverse sowing windows under future climate change scenarios in Chongqing area

引言 优化不同播期下的水稻品种对重庆未来气候变化背景下的水稻可持续生产具有重要意义。方法 本研究利用APSIM-Rice模型和耦合模式比较计划第六阶段（CMIP6）共享社会经济路径（SSP）情景，研究了基准期（1981—2010年）和未来气候情景（2031—2100年，SSP2-4.5和SSP5-8.5）下6个播期和3个品种（早熟、中熟和晚熟品种）的产量、耗水量和水分利用效率（WUE）变化。本研究选择气候模式BCC-CSM2-MR，因其对中国气候的模拟可靠且与APSIM-Rice模型兼容。结果 结果表明，基准期中熟品种水稻产量在3月30日达到峰值，为6 310 kg ha⁻¹，在3月1日降至最低，为4 580 kg ha⁻¹。水稻生育期耗水量随播期推迟而增加（3月1日的212 mm增至4月20日的276 mm）。水分利用效率（WUE）对不同播期的响应趋势与产量一致，3月30日播种时WUE最高，为23.30 kg ha⁻¹ mm⁻¹。在未来SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下，早播（3月1—20日）持续提高中熟品种的产量和WUE（产量和WUE的最大增幅分别为25.40%和29.00%），而晚播（3月30日—4月20日）造成严重损失（在2060年代SSP5-8.5情景下，4月10日播种的产量和WUE损失分别高达26.90%和34.60%），且所有播期的耗水量均增加。在未来情景下，早熟品种在所有播期均降低产量（10.60%—44.60%）和WUE（7.70%—43.90%），而晚熟品种与早播协同提高产量（最高25.62%）和WUE（最高32.85%），但加剧了晚播的损失，耗水量显著增加（在2060年代SSP5-8.5情景下最高达56.30%）。讨论 这些发现为优化播期和品种组合提供了关键科学支撑，从而增强重庆及类似亚热带季风区水稻生产的气候韧性和可持续性。然而，未来应考虑更多气候模式、极端气候影响和农艺因素。