黑河中游主要农作物灌溉制度优化

摘要

科学的灌溉制度是干旱半干旱地区农业生产的重要保障.黑河位于西北干旱区,是我国第二大内陆河,且当地中游农业灌溉和下游生态需水矛盾十分突出.利用DSSAT (Decision Support for Ago-technology Transfer)模型模拟了黑河中游地区玉米、小麦、油菜、马铃薯的生长情况,对比分析了四种作物生育期内需水量变化与当地降水条件、现行灌溉制度之间的差异.通过设置灌溉组合探究了四种作物最适宜的灌溉制度,并计算了优化灌溉制度下的节水潜力.结果 表明:DSSAT模型通过参数校正与验证后,对四种作物生长过程模拟性能较好,产量标准化均方根误差(nRMSE)均低于15.0％,决定系数(R2)均达到0.65以上.缺水量模拟结果表明,四种作物生长季平均水分亏缺介于122.5-367.0 mm.通过调整灌溉制度,可使玉米、小麦、油菜、马铃薯的水分利用效率分别提高54.8％、25.0％、18.3％和51.3％,且产量变幅均低于5.0％,实现了高产节水的目的.在研究区实施最优灌溉制度,中游农业灌区每年可以节省8.1×108 m3的水资源量,用于支持下游生态保护.