Aquacrop模型在北疆棉花生育期灌溉洗盐制度优化中的适用性

作者：宋喜山; 曹红霞^*; 何子建; 丁邦新; 姚宁

来源：农业工程学报, 2023, 39(20): 111-122.

• 棉花
• 灌溉
• 盐分
• Aquacrop模型
• 洗盐
• 滴灌
• 北疆

为明确Aquacrop模型在北疆棉田膜下滴灌和地下滴灌方式下生长和生产模拟的适用性，并探究棉田生育期最优灌溉洗盐制度，该研究以2020和2021年的田间试验数据对模型参数进行校正和验证，并用校正好的模型揭示3种灌溉水平(100%ETc、80%ETc、60%ETc，其中ETc为作物需水量)、3种淋洗总定额(0、120和240 mm)、3种灌水频率(5、7和10 d/次)和3种降水年型(湿润年、平水年、干旱年)对棉花产量和灌溉水生产力的影响。结果表明，2021年所有处理的冠层覆盖度、地上生物量归一化均方根误差(normalized root mean square error, NRMSE)不大于20.998%，一致性指数d≥0.967，决定系数R2≥0.914，产量均方根误差(root mean square error, RMSE)、NRMSE、d和R2分别为0.389 t/hm2、6.797%、0.836和0.754，模型整体模拟效果良好。基于58 a气象数据的模型模拟表明：灌溉水平、淋洗定额、降水年型对棉花产量和灌溉水生产力的影响显著，灌水频率的影响不显著；在平均土壤含盐量范围为12～18 g/kg的植棉区域，综合考虑产量、灌溉水生产力及实际生产情况，湿润年推荐80%ETc+120 mm的灌溉淋洗总定额，平水年和干旱年推荐100%ETc+120 mm的灌溉淋洗总定额；推荐延长灌水频率至10 d/次以减少灌水次数，节约成本。研究可以为Aquacrop模型在棉田中的应用积累经验，为农业水资源高效利用提供理论指导与技术支撑。

• 单位
  西北农林科技大学