区域尺度冬小麦产量与水分利用效率对灌溉定额和农田蒸散量的响应OACSTPCD

【目的】探究区域尺度冬小麦产量与水分利用效率对灌溉定额和农田蒸散量的响应。【方法】基于分布式农业水文模型SWAP-WOFOST已获得的现状灌溉情景、10种限水灌溉情景和雨养情景下的20个轮作周年的模拟结果,考虑冬小麦生育期3种降水水平和7种土壤质地剖面(STP),分别量化冬小麦产量(Y)、农田蒸散量(ET)和水分利用效率(WUE)对灌溉定额(I)的响应以及Y和WUE对ET的响应。【结果】在3种降水水平和7种STP类型下,与现状灌溉情景相比,I每减少1 mm,Y、ET和WUE分别降低5.40~19.26 kg/hm^(2)、0.51~0.90 mm和1.46×10^(-3)~3.78×10^(-3) kg/m^(3),Y和WUE下降程度较小的情况出现在通体砂质土和上壤下砂土分布且现状灌溉情形下Y和WUE偏低的区域。当I不超过现状灌溉情形时,Y与ET呈线性正相关;在丰水期和平水期,WUE与ET之间的关系以二次函数为主;而在枯水期,WUE随ET的增加而增加。【结论】在减少现状灌溉定额的情况下,维持相对高的产量和WUE较难,限水灌溉应优先实施在砂质土壤分布且现状Y和WUE较低的区域;在丰水期和平水期,通过减少ET来提高WUE具有可行性。