Closing the research–practice gap in waterlogging modelling through holistic systems thinking and spatially explicit simulation

方法

系统思维概念框架，耦合空间显式风险评估、作物响应模拟与多目标权衡评价。

发现

关键瓶颈在于将现有建模能力整合为可操作决策支持流程，而非单一过程改进。

机会点

可研发渍害空间显式风险制图与多目标优化耦合的决策支持原型，并纳入排水与地下水交互过程。

土壤渍害是全球作物生产的主要限制因素，但在农业监测与决策支持框架中仍未得到充分整合，其原因在于渍害事件具有偶发性和空间异质性，而现有建模方法大多孤立地处理该问题的各个组成部分。我们认为，除了持续改进关键过程的表征之外，一个尚未得到充分解决的主要瓶颈在于将现有建模能力整合到可操作的决策支持流程中。在此，我们提出一个概念性的、面向系统的框架，旨在供进一步开发与测试，而非作为已实施的决策支持系统，该框架将空间显式的危险性评估、作物响应模拟和多目标评价相连接，以支持适应规划。我们概述了一个三阶段建模流程：识别渍害可能发生的地点与时间，评估备选的工程、农艺和遗传干预措施，并量化生产力、盈利能力与环境结果之间的权衡。我们明确了各阶段之间交换的信息，以基于文献的示例说明该流程，并概述了如何对其进行评估以及如何处理不确定性。最后，我们确定了推进渍害建模的关键优先事项，包括改进排水、垄作、灌溉—地下水相互作用及其他适应策略的过程表征，加强跨建模领域的整合，以及使建模产出与利益相关者需求更紧密地对齐，首先从对决策问题的共同界定开始。通过提供一条将当前和未来建模进展整合到决策支持中的结构化路径，该框架旨在加速渍害研究向实际适应的转化。