不同灌溉方式和灌水定额对夏玉米生长的影响及AquaCrop模型的适应性研究

[目的]探明不同灌溉方式和灌水定额对夏玉米生长的影响及AquaCrop模型的适应性.[方法]设置4个试验处理:常规滴灌 10 mm(N1)、常规滴灌20 mm(N2)、膜下滴灌 10 mm(M1)和膜下滴灌 20 mm(M2),研究不同灌溉方式和灌水定额对夏玉米生长的影响,并基于 2 a的试验数据对AquaCrop模型进行率定、验证,利用率定、验证后的模型预测平水年不同灌溉方案下的夏玉米产量,以产量最大为目标筛选最优的灌溉方案.[结果]N2 处理下的 0～40 cm 土层土壤含水率(SWC)均高于 N1 处理和 M2 处理;各处理的生物量平均值和产量表现为:M2 处理>M1处理>N2处理>N1处理.各处理SWC模拟值与实测值的R2、EF和RMSE分别为 0.645～0.907、0.461～0.779和0.021～0.034,冠层覆盖度模拟值与实测值的 R2、EF和 RMSE分别为 0.942～0.992、0.964～0.990 和 0.463～0.781,生物量模拟值与实测值的R2、EF和RMSE分别为 0.959～0.984、0.969～0.986和 0.507～0.614 t/hm2,产量模拟值与实测值的RMSE为 0.180～0.890 t/hm2,水分利用效率模拟值与实测值的RMSE为 0.001～0.003 t/(hm2·mm).[结论]常规滴灌下高水相比低水处理可提高 0～40 cm土层SWC,灌水 20 mm条件下,常规滴灌处理在 0～40 cm土层的SWC高于膜下滴灌处理;覆膜与提高灌水量均能提高夏玉米的生物量和产量,AquaCrop 模型能较好地模拟天津市夏玉米的生长过程;夏玉米最优灌溉方案为苗期灌溉 20 mm、抽穗期和灌浆期各灌溉 10 mm.