基于AquaCrop模型的玉米全膜双垄沟播技术研究

采用以水为驱动力的AquaCrop模型对定西市2016—2020年玉米全膜双垄沟播技术模拟产量进行研究,分别建立I_(1)(裸地种植)、I_(2)(覆膜率为45%的窄膜种植)、I_(3)(覆膜率为81.8%的宽膜种植)、I_(4)(覆膜率为100%全膜双垄沟播技术种植)4种种植模式,对比分析4种模式的产量优越性与环境适应性,得出播种日期以及降雨量与土壤含水率关系。AquaCrop模拟结果表明,该模型适宜模拟定西市旱作农业,I_(4)模式产量模拟值和实测值之间皮尔逊相关系数(r)均大于0.91、均方根误差(RMSE)为0.1~0.24、归一化均方根误差(CV(RMSE))为1.66%~2.10%、纳什效率系数(EF)均大于0.9、一致性指数(d)大于0.94。定西市最佳播种日期选取平均气温稳定在15℃左右(每年4月15—25日左右),该时段播种后产量最高,种植模式I_(4)产量、地上生物量、水分生产力比种植模式I_(1)分别高84.01%、19.79%、101.13%,比种植模式I_(2)分别高82.26%、19.74%、85.47%,比种植模式I_(3)分别高63.26%、14.80%、82.63%;干旱年种植模式I_(4)土壤总含水率比I_(1)、I_(2)、I_(3)模型均高90%以上,丰水年均高80%以上;2000—2020年间耗水量大于有效降雨量有7 a,耗水量小于有效降雨量有13 a,模拟结果表明全膜双垄沟播技术耗水量与降雨量持平,不会透支土壤水分。