不同生育期连续调亏灌溉对花生生长及耗水过程的影响

为缓解辽宁省西北地区水资源匮问题,解决水分亏缺对花生生产带来的负面影响。采用裂区试验设计,研究膜下滴灌条件下花生花针期和结荚期分别设置3个(55%、65%、70%)不同程度的水分亏缺,对其生长性状、产量、耗水过程和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明:调亏灌溉对花生地上部分生长具有补偿效应;与无亏处理(H_3J_3,土壤含水率为田间含水率的70%;H表示花针期,J表示结荚期)相比,单生育期调亏处理(H_1J_3,H_2J_3)花生耗水量分别减少297.52m~3·hm~(-2)和256.45m~3·hm~(-2),水分利用效率分别提高0.23kg·m~(-3)和0.26kg·m~(-3),产量分别提高148.35kg·hm~(-2)和273.45kg·hm~(-2);不同生育期连续适度调亏处理(H_2J_2)花生耗水量减少497.42m~3·hm~(-2),水分利用效率提高0.48kg·m~(-3),增产356.8kg·hm~(-2)。虽然单生育期调亏处理(H_1J_3,H_2J_3)和不同生育期连续适度调亏处理(H_2J_2)均显著降低花生耗水量且提高了水分利用效率和产量,但不同生育期连续适度调亏(H_2J_2)水分利用效率最高(1.44kg·m~(-3))。因此综合考虑产量和水分利用效率,花生采用花针期和结荚期连续施加适度调亏的灌溉方式更加适合辽西北地区严峻的节水形势。     

不同冠层阻力模型对冬小麦返青-成熟期蒸散量估算的影响

蒸散量是农田水循环的重要组成部分,其准确估算对精准灌溉及农业节水具有重要意义。PenmanMonteith(P-M)模型是常用的估算方法之一,但冠层阻力/表面阻力的准确表达一直是应用中的难点。选取常用的7种冠层阻力模型,根据北京市顺义区2a(2020年和2021年)的波文比实测结果,对不同模型模拟的小麦冠层阻力及P-M估算的小麦蒸散量进行比较,并进一步分析影响小麦冠层阻力的主要因子。结果表明,7种模型均低估了小麦冠层阻力,同时高估了蒸散量。总体而言,Todorovic模型（TD）模拟效果最好,其模拟的冠层阻力和蒸散量的R2均大于0.605,平均偏差（MBE）分别为-82.8s·m-1和10.4W·m-2,相应的均方根误差（RMSE）分别为254.4s·m-1和33.5W·m-2;其余6种模型表现均较差,所模拟的冠层阻力R2仅0.113～0.241,MBE和RMSE在-236.4～-61.3s·m-1、277.2～373.8s·m-1;基于6种模型模拟阻力得到的小麦蒸散量与实测值的R2在0.046～0.184,MBE和RMSE分别在44.5～97.4W·m-2、81.4～147.9W·m...     

六种冠层阻力模型在冬小麦蒸散估算中的应用

蒸散量是农田水循环中水分损失的主要途径,其准确估算对节水灌溉具有重要意义。单源的Penman-Monteith （P-M）模型是最常用的蒸散量估算方法,但模型中冠层阻力的合理参数化一直是研究中的难点。该研究选取常用6种冠层阻力模型,使用北京顺义2 a（2020年和2021年）的波文比实测结果,分析不同模型进行冬小麦冠层阻力及蒸散估算的可行性。结果表明：1）无参数校正条件下,6种模型均低估了冬小麦冠层阻力,同时高估了蒸散量。其中,Todorovic模型（TD）的普适性最好,其模拟的冠层阻力、蒸散量与实测值的R2都在0.605及以上;耦合的冠层阻力模型（CO模型）普适性最差,冠层阻力、蒸散量与实测值的R2分别为0.113、0.046;2）进一步使用2021年的试验数据进行模型参数校正、2020年的数据进行验证,发现校正后的JA、CO、GA、KP及FAO56-PM模型计算的冠层阻力和蒸散量与实测值的一致性大幅提高。除JA模型低估冠层阻力外,其余均高估冠层阻力、低估蒸散量。其中KP模型模拟的冠层阻力和蒸散量效果最好,R2均在0.907及以上,而其余5种模型估算精度也较好。6种模型的估算精度排序为KP、GA、TD、FAO56-PM、CO、JA。综上,所评价的模型校正后均可作为P-M模型的冠层阻力输入来估算冬小麦蒸散量,但TD 模型不需要参数校正,在数据不足时可作为首选;而KP模型参数较少,校正后拟合精度最高,在数据充足时可作为首选。研究结果对华北地区使用P-M一步法计算冬小麦蒸散量具有重要价值。