摘要
覆膜措施增加的土壤温度对作物有效空气积温具有一定的补偿作用,即覆膜积温补偿效应。该效应对于定量描述覆膜条件下作物生长发育过程,改进覆膜作物模型具有较好的应用价值。如何在作物模型(如AquaCrop模型)中引入覆膜积温补偿效应成为亟待解决的重要科学问题。本研究拟基于2013―2018冬小麦-夏玉米轮作田间试验数据,分析冬小麦和夏玉米覆膜积温补偿效应的特征,估算黄土高原南部覆膜积温补偿效应系数的值域范围,分析利用模型自带参数(方法一)和覆膜积温补偿系数(方法二)两种方法在AquaCrop模型中引入覆膜积温补偿效应的优劣性。结果表明,冬小麦在播种至越冬期,覆膜处理主要表现出增加土壤温度的作用;在返青期至成熟期,覆膜处理增加土壤温度的作用逐步消失,随之出现降低土壤温度的作用;夏玉米整个生育期内覆膜处理均表现出较好的增加土壤温度的作用;冬小麦生育期内覆膜积温补偿效应在越冬后期出现一定的作用时间阈值。冬小麦播种-出苗阶段覆膜积温补偿系数平均值为1.08,出苗-越冬期阶段平均值为0.54;夏玉米播种-出苗阶段覆膜积温补偿系数平均值为0.81;出苗-抽雄期阶段平均值为0.63;研究表明在作物生长前期,覆膜增加地温加速作物生长的效果较好,覆膜积温补偿效应更明显。在AquaCrop模型中,相比方法一,方法二在冠层覆盖度、地上部生物量、作物产量和土壤贮水量模拟方面均表现出了一定的优势,且方法二能更好地解释覆膜措施对冬小麦-夏玉米轮作系统作物发育进程的影响。
- 单位