灌溉总量限制下灌水频率对冬小麦产量及地下水变化的影响
——以河北省太行山山前平原为例
侯永浩
王楠
丁蓓蓓
张雪靓
中国农业大学 土地科学与技术学院,北京 100193
摘要：[目的]在亟须推广限水灌溉模式的浅层地下水超采区——河北省太行山山前平原,探讨如何将有限的灌水量在冬小麦生育期内进行最优化分配,以期减少产量损失并提高地下水井灌利用效率.[方法]应用改进的SWAT模型对冬小麦生育期90 mm灌溉定额下不同灌水频率的3种限水灌溉情景进行模拟,比较各情景下的冬小麦产量、浅层地下水位、冬小麦根区纵向2 m土层深度的水分渗漏量和实际蒸散发量,基于地下水灌溉生产力优选出研究区22个子流域的最佳灌溉方案.[结果]在拔节期和抽穗期分别进行1次灌溉的"45 mm-二水"方案可实现最高的冬小麦产量,与当地农民历史灌溉情景相比,平均减产率约为20％;只在拔节期进行一次灌溉的"90 mm-一水"方案会形成较大的渗漏量,相比其他2种方案具有更好的压采效果;"30 mm-三水"方案与"45 mm-二水"方案的渗漏量相近,实际蒸散量之差在2 mm范围内,"30 mm-三水"方案下的土面蒸发量较大、"45 mm-二水"方案下的作物蒸腾量较大,后者对地下水的有效利用程度更高;为最大化地提升地下水灌溉对冬小麦增产的贡献,在河北省太行山山前平原范围内优选出适用于方案"90 mm-一水"、"45 mm-二水"和"30 mm-三水"的子流域分别有13、8和1个,分别占研究区总面积的54％、40％和6％.[结论]冬小麦生育期限水灌溉模式(灌溉定额限定为90 mm)可使研究区浅层地下水位下降速度减缓60％～75％,压采效果显著,但冬小麦产量平均下降20％～25％.不同子流域应"因地制宜"地合理分配有限的地下水资源,统筹考虑地下水涵养与作物生产,以选取最佳的灌水方案、提高地下水井灌利用效率.
关键词：限水灌溉灌水频率冬小麦地下水灌溉生产力SWAT模型
分类号：P962(自然资源学)
资助基金：国家自然科学基金(41807183)
论文发表日期：2022-12-28
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 1-9 )
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