黄淮海平原夏玉米需水量和缺水量时空分布特征

作者：刘栩辰; 马守田; 黄超; 孟晔; 陈海情; 王鹏飞; 刘战东^*

来源：水土保持学报, 2023, 37(02): 179-186.

DOI：10.13870/j.cnki.stbcxb.2023.02.021

• 夏玉米
• 需水量
• 缺水量
• 灌溉需求指数
• 时空分布特征

为提高黄淮海平原夏玉米的灌溉效率，优化农业资源配置，依据黄淮海平原27个站点70年的试验统计资料，在作物需水量模型、降雨频率分析、作物系数相关理论的基础上，分析不同水文年型夏玉米的需水量和缺水量(即需要补充灌溉的水量)的时空分布。首先，根据各代表点的多年降雨资料，利用皮尔逊—Ⅲ型曲线确定降雨频率分别为25%,50%,75%,95%的4种水文年型及其相应的有效降雨量；其次，利用Penman-Monteith模型计算参考作物需水量，并结合作物系数法估算作物需水量，进而求得在4种水文年型下夏玉米的需水量、缺水量和灌溉需求指数；最后，基于ArcMap 10.7软件对所得到的夏玉米各需水要素进行插值分析，直观地描述黄淮海平原地区夏玉米需水量、缺水量和灌溉需求指数的时空分布特征。结果表明，1951—2020年间，黄淮海平原夏玉米需水量的高值区分布受水文年型变化的影响不大，主要分布在平原中部呈带状分布的区域；缺水量与灌溉需求指数分布特征相似，高值区的范围随干旱程度的升高(水文年型由湿润到干旱)而扩大，且主要分布于平原中部偏北的区域；有效降雨量高值区主要集中在平原东南部，整体分布呈由南至北逐渐递减的趋势。鲁西、冀南、豫北地区夏玉米缺水量高，生产上应以提高水分利用效率为目标；与之相对应的鲁南、苏北和安徽等地，夏玉米对灌溉的依赖低，可以适当地扩大夏玉米种植面积，应以产量为目标。

• 单位
  建筑工程学院; 塔里木大学; 中国农业科学院研究生院; 中国农业科学院农田灌溉研究所