DSSAT模式結合網格化土壤資訊預測水稻產量之可行性評估

Abstract

臺灣擁有豐富且多元的土壤生成因子，因而孕育出多樣化的土壤。土壤影響作物根系水分及養分的吸收，在農業生產上扮演舉足輕重的角色。過去已進行諸多土壤調查工作，以臺灣農地生產面向會考量的因子為目標，在臺灣各地進行詳盡的調查。其中1979年調查完成的詳測土壤圖包含屬性資料以及座標資料，其多應用於特定位置的土壤性質評估，較少以大規模方式使用。另外，在了解土壤因子對於作物生產影響的研究上，我們通常使用作物模式進行評估。藉由調整作物栽培參數，包含作物品種、氣候條件、土壤以及栽培管理策略等，可以模擬作物真實生長情形。本研究使用DSSAT模式進行研究。在過去的DSSAT模擬研究中，土壤參數通常予以忽略，並不會依據真實的土壤性質選擇土壤參數，主因是臺灣並沒有類似資源提供模式模擬者使用。前人的研究，鮮少將作物模式及土壤調查資源結合利用的案例。本研究將這兩項有力的工具結合，將詳測土壤圖內的土壤質地資料，進行含水量參數與土壤質地間的轉換，再透過等面積二次平滑樣條函數對參數進行估計，使之成為符合GlobalSoilMap六層標準土壤剖面的數位土壤資訊，將詳測土壤圖資轉換為網格資料，產製涵蓋全臺農業用地之土壤檔，命名為DH.SOL。與文獻資料相比，使用本土壤檔進行的全臺灣以及桃園地區模擬產量之敏感度分析，顯示使用本研究土壤檔的模擬結果對於產量較敏感，意即更能區別土壤差異，提高土壤因素影響模擬的精準度。本研究產製之土壤檔，為臺灣第一個符合在地土壤條件的DSSAT土壤檔，未來不論是大規模的作物生產模擬，或是評估氣候變遷的因應策略，皆可應用本研究之成果，獲得更好的模擬成效。