基于改进AquaCrop模型的覆膜栽培玉米水分利用过程模拟与验证

摘要：

为应用 AquaCrop 模型模拟覆膜玉米水分利用与产量形成过程，该文根据玉米发育阶段生长度日恒定原理，利用地积温对气积温的补偿效应，改进AquaCrop模型对覆膜玉米的气温计算方法，并根据2011年的生育期、耗水量和产量实测数据对改进模型参数进行校正，依据2012年与2013年的冠层覆盖度、土体贮水量、产量与水分利用效率试验数据对改进模型验证。结果表明，玉米地膜覆盖地积温对气积温的量化补偿系数（Cm）：播种-出苗为1.356，出苗-抽雄前为0.635；校正改进的AquaCrop模型能够较好地模拟覆膜与裸地玉米生育天数、作物耗水量、籽粒产量，相对误差（Pe）、模型效率（CE）、残差系数（CRM）变幅分别为：-4%<Pe<-1%,0.01<RRMSE<0.06，-0.013<CRM<0.045，进一步验证改进覆膜与裸地的冠层覆盖度与土体贮水量实测与模拟值均为 R2>0.88， CE>0.87,0.09<RRMSE<0.39，产量与水分利用效率实测与模拟值的R2分别为0.96和0.93，RRMSE分别为0.042和0.06，CE分别为0.91和0.89，说明改进AquaCrop模型对覆膜与裸地玉米产量的模拟要好于水分利用效率。总体上改进的 AquaCrop 模型模拟覆膜玉米既具有良好的机理性，又具有良好的适用性。本研究可为气候变化条件下开展覆膜玉米生产潜力及限制产量的水温因素等研究提供参考依据与技术支撑。

关键词：作物、蒸散、模型、覆膜、气积温补偿效应、冠层覆盖度、土体贮水量、水分利用效率

分类号：S274.3(农田水利)

资助基金：国家公益性行业农业科研专项201303125；国家科技支撑计划项目2014BAD12B04，2012BAD09B02；辽宁省农业攻关计划项目2014213004；辽宁省自然科学基金计划项目2014027021

在线出版日期：2015-01-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：122-132