小麦/玉米套作田棵间土壤蒸发的数学模拟

• 作 者: 王自奎 吴普特 赵西宁 王玉宝 高莹
• 机 构: 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,中国旱区节水农业研究院,中科院水利部水土保持研究所
• 出 处: 农业工程学报
• 发表日期: 2013年21期
• 关键词: 作物 土壤 蒸发 小麦/玉米套作 Ritchie模型 河套灌区
• 基金项目: 国家科技支撑计划(2011BAD29B09);教育部、国家外国专家局“111”计划(B12007);西北农林科技大学青年学术骨干项目和基本科研业务费支助项目;旱区农业共性节水技术集成与示范(K303021301)

为了探明小麦/玉米套作条件下棵间土壤蒸发规律及内在机制,该文将Ritchie模型和间套作群体光能传输模型结合起来模拟了小麦/玉米套作田的棵间土壤蒸发,并用2012年和2013年微型蒸渗仪的实测值对该方法进行了验证。结果表明,2 a模拟值和实测值的变化趋势都非常一致。与实测蒸发相比,该文所建模型2012年模拟结果的均方根误差为0.447 mm/d,平均绝对误差为0.331 mm/d,分别比原Ritchie模型降低16.8%和20.8%。在实测数据的88 d,累计实测蒸发量为107.2 mm,而模型的模拟值为100.5 mm,仅低估实测值6.7%。在2013年实测数据的68 d,累计实测蒸发量为83.1 mm,而模型的模拟值为73.7 mm,低估11.3%。模拟值与实测值的均方根误差和平均绝对误差分别为0.465和0.333 mm/d,略大于2012年。套作群体根系层水量平衡分析结果表明,小麦/玉米套作系统整个生育期土壤蒸发占总蒸发蒸腾的比例高达41.1%,故有必要在该套作农田实施秸秆覆盖等农艺措施,以减少棵间土壤蒸发,提高土壤水分的利用效率。该研究成果可为小麦套作种植模式下田间水分管理提供依据。