基于AquaCrop模型的西北旱区膜下滴灌春玉米灌溉制度优化OA

【目的】明确AquaCrop模型在西北旱区膜下滴灌春玉米生长及产量模拟中的适用性,探究不同降水年型下的最优灌溉制度。【方法】该研究基于2020—2021年田间试验数据对模型参数进行校正和验证,利用校正后的模型模拟了10种灌溉定额(300~740 mm,W_(1)—W_(10))、3种灌溉分配模式(拔节期、抽穗期、灌浆期侧重,I_(1)、I_(2)、I_(3))及3种降水年型(丰水年、平水年、枯水年,N_(1)、N_(2)、N_(3))共90种情景对玉米产量(Y)和灌溉水生产力(IWP)的影响。【结果】模型在验证年的模拟效果良好,冠层覆盖度(CC)和地上生物量(B)的归一化均方根误差(NRMSE)均≤9.33%,一致性指数d≥0.98,决定系数R^(2)≥0.98,而产量相对误差介于3.76%~7.08%;灌溉定额、灌溉分配模式及降水年型对Y和IWP影响显著,在相同灌溉定额下,I_(2)处理的产量显著高于I_(1)和I_(3);Y随灌溉定额增加呈“先增后降”的二次曲线特征,而IWP呈单调递减趋势。【结论】在协同权衡产量与灌溉水生产力的前提下,丰水年、平水年和枯水年推荐的灌溉定额分别为400、440 mm和480 mm,且推荐在抽穗期集中灌水。研究可为西北旱区膜下滴灌春玉米的精细化灌溉管理与农业水资源高效利用提供理论指导与技术支撑。