【目的】探究新疆焉耆盆地主要作物需水量特征及影响因素,为干旱区农业水资源利用和作物种植结构优化提供参考。【方法】基于2000~2020年焉耆盆地3个气象站点的逐日气象观测资料,采用Penman-Monteith公式和作物系数法,计算焉耆盆地主要...【目的】探究新疆焉耆盆地主要作物需水量特征及影响因素,为干旱区农业水资源利用和作物种植结构优化提供参考。【方法】基于2000~2020年焉耆盆地3个气象站点的逐日气象观测资料,采用Penman-Monteith公式和作物系数法,计算焉耆盆地主要作物生育期内需水量、有效降水量和灌溉需水量,并用Mann-Kendall检验、线性分析法和通径分析法对以上数据的分布特征、变化趋势及影响因素进行定量研究。【结果】①近21年参考作物蒸散量呈逐年增加趋势,变化率为6.90 mm a^(−1),分布范围为960.20~1264.50 mm,年均值为1154.70 mm。②全生育期主要作物需水量为374.94~713.37 mm,不同生育阶段作物需水量、有效降水量和灌溉需水量的峰值均出现在生育中期,分别为247.32~497.92 mm、7.14~21.94 mm和240.18~475.99 mm,高于生育初期、快速发育期和成熟期。③主要作物需水量和灌溉需水量呈增加趋势,平均变化率分别为3.86 mm a^(−1)和4.09 mm a^(−1);有效降水量呈减少趋势,平均变化率为−0.23 mm a^(−1)。④影响主要作物需水量的主要因素有平均风速、平均气温、最高气温和日照时间,影响主要作物灌溉需水量的主要因素有平均风速、日照时间、最高气温和降水量。【结论】主要作物各生育阶段的有效降水量分配不均衡,在生育中期有效降水量达到峰值情况下,仍需通过农业灌溉来满足作物生长对水分的需求。制定完善的灌溉制度,才能提高农业水资源利用效率,保障干旱区粮食产量和农业可持续发展。展开更多
文摘以新疆焉耆盆地为研究区域,基于Landsat 8 OLI数据计算归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)、改进的修正土壤调整植被指数(MSAVI)、土壤调整植被指数(SAVI)以及地表温度(Ts)等,建立温度植被干旱指数(TVDI)模型和植被供水指数(VSWI)模型反演新疆焉耆盆地的土壤湿度,比较不同土壤湿度反演模型对研究区的适应性,进一步分析焉耆盆地土壤湿度的空间分布特征。结果表明,构建NDVI-Ts、MSAVI-Ts、SAVI-Ts、EVI-Ts空间特征,其散点符合三角形的关系,R^(2)均0.83以上;利用不同植被指数NDVI、MSAVI、SAVI、EVI计算出的TVDI、VSWI与土壤相对湿度0~10 cm RSM数据呈现负相关关系,两种模型具有较高的一致性,利用MSAVI指数反演的TVDI、VSWI决定系数最高,R^(2)分别为0.296、0.235;焉耆盆地湿度总体上以半干旱(0.6<TVDI、VSWI<0.8)为主,以干旱(TVDI、VSWI>0.8)为辅;土壤湿度空间格局,焉耆盆地中部出现正常现象,东南部和东北部出现干旱现象。TVDI、VSWI模型可以实现对焉耆盆地土壤湿度反演,为焉耆盆地水资源与生态环境研究提供较好的参考信息。
文摘【目的】探究新疆焉耆盆地主要作物需水量特征及影响因素,为干旱区农业水资源利用和作物种植结构优化提供参考。【方法】基于2000~2020年焉耆盆地3个气象站点的逐日气象观测资料,采用Penman-Monteith公式和作物系数法,计算焉耆盆地主要作物生育期内需水量、有效降水量和灌溉需水量,并用Mann-Kendall检验、线性分析法和通径分析法对以上数据的分布特征、变化趋势及影响因素进行定量研究。【结果】①近21年参考作物蒸散量呈逐年增加趋势,变化率为6.90 mm a^(−1),分布范围为960.20~1264.50 mm,年均值为1154.70 mm。②全生育期主要作物需水量为374.94~713.37 mm,不同生育阶段作物需水量、有效降水量和灌溉需水量的峰值均出现在生育中期,分别为247.32~497.92 mm、7.14~21.94 mm和240.18~475.99 mm,高于生育初期、快速发育期和成熟期。③主要作物需水量和灌溉需水量呈增加趋势,平均变化率分别为3.86 mm a^(−1)和4.09 mm a^(−1);有效降水量呈减少趋势,平均变化率为−0.23 mm a^(−1)。④影响主要作物需水量的主要因素有平均风速、平均气温、最高气温和日照时间,影响主要作物灌溉需水量的主要因素有平均风速、日照时间、最高气温和降水量。【结论】主要作物各生育阶段的有效降水量分配不均衡,在生育中期有效降水量达到峰值情况下,仍需通过农业灌溉来满足作物生长对水分的需求。制定完善的灌溉制度,才能提高农业水资源利用效率,保障干旱区粮食产量和农业可持续发展。
