基于AquaCrop模型和水足迹理论的冬小麦水氮方案优化

• Published in: Guanʻgai paishui xuebao Vol. 44; no. 5; p. 30
• Main Authors: JIA Yifan, WANG, Hao, HAN, Ce, XU, Zhenghe, LIU, Yuyu
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: Xinxiang City Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) Farmland Irrigation Research Institute Editorial Office of Journal of Irrigation and Drainage 01.05.2025
• Subjects: Crop production; Crop yield; Fertilization; Footprint analysis; Hydrology; Irrigation; Irrigation efficiency; Irrigation water; Jointing; Nitrogen; Optimization; Soil moisture; Triticum aestivum; Water; Water consumption; Water uptake; Water use; Water use efficiency; Wheat; Winter wheat
• ISSN: 1672-3317
• DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.2024271

【目的】在不同水文年背景下，利用AquaCrop模型筛选不同施氮水平下的冬小麦最佳灌水方案，结合水足迹理论进行方案分析，评价AquaCrop模型对水肥耦合的模拟性能，为位山灌区农业水资源利用效率提升提供参考。【方法】基于位山灌区田间试验数据对AquaCrop模型参数进行校准，使AquaCrop模型能较好地模拟灌区冬小麦产量、地上生物量。通过评估典型水文年3个施氮水平下共76种灌水方案下的产量和灌溉水利用效率，筛选最优灌水方案，并结合土壤水分动态平衡模型进行水足迹分析。【结果】施氮量为218 kg/hm2时，湿润年2008—2009年最佳灌水方案为P10（灌溉时间为拔节期、灌浆期，总灌溉定额108 mm）；平水年2019—2020年最佳灌溉方案为P41（灌溉时间为抽穗期、灌浆期，总灌溉定额162 mm）；干旱年2012—2013年最佳灌溉方案为P26（灌溉时间为抽穗期、灌浆期，总灌溉定额136 mm）。198、178 kg/hm2施氮量对应的各典型水文年最佳灌水方案与218 kg/hm2施氮量大致相同。【结论】灌溉水短缺条件下，在冬小麦抽穗期和灌浆期优先灌溉可带来较大收益。3种方案的水足迹作用过程均以绿水足迹为主，蓝水足迹在拔节期、抽穗期、灌浆期起到辅助作用，湿润年的蓝水足迹占比相较于平水年和干旱年较小。