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【论文精选】滴灌夏玉米土壤水分与蒸散量的估算

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《农业工程学报》2017年第33卷第16期刊载了西北农林科技大学闫世程、张富仓、吴悠、强生才、邹海洋、向友珍、范军亮与田建柯的论文——“基于SIMDualKc模型估算滴灌夏玉米土壤水分与蒸散量”。该研究由国家“十二五”863计划项目课题(项目号:2011AA100504)等资助。

关中地区是我国夏玉米的主要产区之一,但是水资源短缺,降雨分布不均,容易出现伏旱,进而影响高产和稳产。在滴灌技术广泛应用的条件下,量化滴灌条件下的精确用水至关重要,而确定蒸散量,则是制定合理灌溉制度的有效依据。

蒸散量包括植株蒸腾和土壤蒸发。减少田间的无效土壤蒸发,是农田节水至关重要的一部分。所以,量化植株蒸腾和土壤蒸发的分配过程,是农业节水主要内容。依据水量平衡原理,SIMDualKc模型计算作物每天耗水量,并利用双作物系数法,将植株蒸腾和土壤蒸发有效分开。

研究表明,在不同水分供应条件下,SIMDualKc模型可以较好模拟滴灌夏玉米的土壤水分动态变化过程,实测值与模型预测值有较好的一致性。

夏玉米土壤蒸发主要集中在播种至大喇叭口期,约占总土壤蒸发的81%~88%;植物蒸腾主要集中在拔节期至灌浆期,约占总植物蒸腾的75%~88%;蒸散量在播种至大喇叭口期主要受土壤蒸发的影响,拔节至灌浆期主要受植物蒸腾的影响。

研究还表明,在滴灌条件下,蒸发占比(土壤蒸发占蒸散量比例)为24%~29%,显著低于常规地面灌溉,因此关中地区发展滴灌灌水技术具有较大的节水潜力。

为减少无效的土壤蒸发,建议在西北半干旱半湿润区,将冬小麦收获时的秸秆全部还田,并采用免耕的措施种植夏玉米。

该文可为关中地区滴灌夏玉米土壤水分动态和蒸散量的估算提供有效方法,特别是为合理制定夏玉米的节水灌溉制度提供理论依据。


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