华北平原不同种植模式作物耗水监测与特点分析

来源：水资源与水工程学报杂志2023年第5期北京时间：

作者：蒋柯南，龚道枝，李晓婕，毛丽丽，韩卫华，赵瑞平，陈佩

单位：（1.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,2.作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室,3.农业农村部旱作节水农业重点实验室

摘要：为探究华北平原不同种植模式的作物耗水与生产能力以评价其缓解地下水超采的潜力，于2021—2022年在中国农业科学院北京市顺义试验站进行了冬小麦-夏玉米、冬小麦-夏大豆和冬小麦-夏休闲3种种植模式的对比试验。利用大型称重式蒸渗仪监测各种植模式的蒸散、土壤储水和渗漏，使用FAO-56推荐的双作物系数法估算不同种植模式的蒸散量，同时分析了估算效果和蒸散与环境的响应特征，并比较不同种植模式的水分利用效率和产量、效益的相对关系。结果表明：3种种植模式的实测蒸散量与净辐射呈指数函数关系、与气温呈二次函数关系、与水汽压差呈线性函数关系，可以使用双作物系数法或非线性拟合公式较好地估算不同种植模式的蒸散量；冬小麦-夏玉米种植模式的产量、水分利用效率和经济效益最高，耗水量也最高，地下水净消耗量为197.52 mm，而冬小麦-夏休闲模式净地下水消耗量最小，比冬小麦-夏玉米模式低72.28%。未来需要结合华北平原不同区域可利用和开采的地表水、地下水资源量和土壤储水能力以及作物耗水量优化作物种植模式，以达到地下水的采补平衡。

关键词：种植模式,作物耗水估算,地下水超采,大型称重式蒸渗仪,华北平原

基金资助：国家自然科学基金项目（52179053、32261143464、52161145104）; 宁夏重点研发计划项目（2021BEG02006-02）；河北省重点研发计划项目（20327001D-02、20326412D-02）