Replacing blanket agronomic recommendations with agroecology-specific decision support: a simulation-based framework for irrigated dry-season rice production in coastal deltas

背景 灌溉旱季（Boro）水稻（Oryza sativa L.）是孟加拉国和西孟加拉邦内陆地区粮食安全的主要贡献者，但由于高盐度、潮汐影响和淡水灌溉水源稀缺，其种植在沿海孙德尔本斯地区受到限制。当前促进统一移栽窗口和品种选择的政策框架忽视了这些三角洲农业生态系统中非生物胁迫状况的显著空间异质性。目的 本研究旨在表征基因型×环境×管理（G×E×M）互作，并确定地点特定的播期—品种组合，以提高沿海盐渍条件下Boro水稻的生产力、灌溉水生产力和产量稳定性。方法 利用2016—2018年期间从孟加拉国和印度收集的多地点田间试验数据，对农业生产系统模拟器（APSIM-Oryza）进行了校准和验证。模型性能针对物候、地上生物量和籽粒产量进行了评估，均方根误差（RMSE）分别为6.7天、996 kg ha−1和1574 kg ha−1。随后，进行了35年气候驱动模拟（1984—2018），以评估播期和品种选择对 contrasting 环境下作物表现、胁迫暴露、灌溉需求和灌溉水生产力的影响。结果 35年气候驱动模拟（1984—2018）显示胁迫暴露存在强烈的时空变异性。早播（10月）使作物易受低温诱导的小穗不育影响，而晚播（12月中旬以后）则加剧了终期盐度和热胁迫的暴露，提高了灌溉需求同时降低了水分生产力。11月中旬播种持续最小化了风险权衡，实现了超过5.0 Mg ha−1的最高概率以及优越的灌溉水生产力（9—11 kg grain ha−1 mm−1）。耐盐品种（如BRRI Dhan67、WGL20471）在变化的胁迫环境中保持了产量，而敏感基因型（如BRRI Dhan28、IET4786）则表现出高的年际产量变异性和频繁的失败。结论 播期和品种选择共同决定了沿海盐渍环境中Boro水稻的生产力和产量稳定性。11月中旬播种结合耐盐品种，成为降低气候和盐度相关生产风险的有前景的策略。然而，其幅度