| 旱作覆膜玉米生长和水分利用对气候变化的响应 |
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| 引用本文： | 董文俊,刘健峰,丁奠元,陈紫薇,李悦,王乃江,冯浩.旱作覆膜玉米生长和水分利用对气候变化的响应[J].干旱地区农业研究,2020,38(1):1-12. |
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| 作者姓名： | 董文俊 刘健峰 丁奠元 陈紫薇 李悦 王乃江 冯浩 |
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| 作者单位： | 西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院，陕西 杨凌 712100;扬州大学水利与能源动力工程学院，江苏 扬州 225009;西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院，陕西 杨凌 712100；扬州大学水利与能源动力工程学院，江苏 扬州 225009;西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院，陕西 杨凌 712100；中国科学院水利部水土保持研究所，陕西 杨凌 712100 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金青年科学基金项目（51709233）；国家“863”计划项目（2013AA102904） |
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| 摘 要： | 基于3 a连续冬小麦-夏玉米覆膜轮作试验校准和验证AquaCrop模型的适用性,模拟研究了气候变化对夏玉米生长、产量和水分利用的影响,分析了覆膜措施对气候变化的应对效果。结果表明:关中地区(以武功、宝鸡和西安地区为例)年平均温度呈逐年递增趋势,温度增加幅度由高到低依次为宝鸡、西安和武功,增温速率分别为0.20、0.12℃·10a~(-1)和0.09℃·10a~(-1);降雨量呈逐年递减趋势,减少幅度大小依次为西安、宝鸡和武功,减小量分别为3.59、3.23 mm·10a~(-1)和2.64 mm·10a~(-1)。AquaCrop模型在关中地区表现出了良好的适用性,可以较好地模拟连续覆膜条件下作物的产量指标、水分利用和生长的动态变化,冠层覆盖度模拟值和实测值之间的均方根误差(RMSE)介于1.1%～15.3%,生物量模拟值和实测值之间的RMSE介于0.626～2.540 t·hm~(-2),土壤贮水量模拟值和实测值之间的RMSE介于12.6～47.4 mm。模拟研究表明,上世纪60年代以来,随着气温不断升高,武功、宝鸡和西安地区的夏玉米生育期均呈逐年缩短趋势,特别是1980s以来,减少幅度达2.76、4.82 d·10a~(-1)和5.94 d·10a~(-1);在不同的降水年型下,覆膜处理产量均高于裸地处理,且其变异系数较小;在干旱气候条件下,覆膜处理依然可以获得一定的籽粒产量,与裸地处理相比,覆膜处理表现出了较好的稳产效应。同时,覆膜处理有效减少了玉米苗期土壤表层蒸发(平均减少7.6 mm),从而在土壤中保蓄更多的降雨;覆膜处理虽然增加了土壤耗水量,但其通过保蓄土壤水分,稳定作物产量,有效提高了玉米的水分利用效率。因此,关中地区旱作覆膜可以有效适应当地气候变化,在一定程度上应对干旱气候,具有较好的增产稳产效应。
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| 关 键 词： | AquaCrop模型 全球变暖 冬小麦-夏玉米覆膜轮作 产量 蒸发蒸腾 |
Response of maize growth and water utilization under plastic mulching in dryland to climate change |
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| DONG Wenjun,LIU Jianfeng,DING Dianyuan,CHEN Ziwei,Li Yue,Wang Naijiang,Feng Hao.Response of maize growth and water utilization under plastic mulching in dryland to climate change[J].Agricultural Research in the Arid Areas,2020,38(1):1-12. |
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| Authors: | DONG Wenjun LIU Jianfeng DING Dianyuan CHEN Ziwei Li Yue Wang Naijiang Feng Hao |
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| Institution: | College of Water Resource and Architectural Engineering,Northwest Agricultural and Forest University,Yangling, Shaanxi 712100,China;School of Hydraulic Energy and Power Engineering, Yangzhou University, Yangzhou, Jiangsu 225009, China;College of Water Resource and Architectural Engineering,Northwest Agricultural and Forest University,Yangling, Shaanxi 712100,China; School of Hydraulic Energy and Power Engineering, Yangzhou University, Yangzhou, Jiangsu 225009, China; College of Water Resource and Architectural Engineering,Northwest Agricultural and Forest University,Yangling, Shaanxi 712100,China; Institute of Water and Soil Conservation,Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Resources,Yangling, Shaanxi 712100,China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | AquaCrop model global warming winter wheat\|summer maize mulching rotation crop yield evapotranspiration |
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