干旱区人工枣林蒸散及植株蒸腾的模型模拟

作     者：乔英 马英杰 辛明亮 Qiao Ying;Ma Yingjie;Xin Mingliang

作者机构：新疆农业大学水利与土木工程学院乌鲁木齐830052 新疆新疆理工学院建筑工程学院阿克苏843100 

出 版 物：《林业科学》 (Scientia Silvae Sinicae)

年 卷 期：2022年第58卷第7期

页      面：51-62页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52069027) 高校科研计划项目(XJEDU2017T004) 院士工作站基金项目(2020.D-003) 

主　　题：干旱区 人工枣林 蒸散 植株蒸腾 SIMDual_Kc模型 预测 

摘      要：【目的】选择适合的模型模拟干旱区枣林蒸散量及植株蒸腾量,为干旱区枣林制定合理灌溉制度、灌溉决策提供理论依据。【方法】SIMDual_Kc模型以双作物系数法为基础,引入作物密度系数K_(d),适用于稀疏冠层的果树或高频灌溉的作物。利用干旱区人工枣林2年涡度协方差(Eddy covariance,EC)技术实测蒸散量、热脉冲法实测植株蒸腾量,验证SIMDual_Kc模型的适用性和率定模型参数,并根据实测数据预设灌溉频率,模拟不同灌溉频率对蒸散的影响。【结果】SIMDual_Kc模型模拟干旱区人工枣林生育期内的蒸散量、植株蒸腾量精度较高,蒸散量模拟精度:决定系数R^(2)=0.57-0.60,模型一致性指数d=0.86-0.87,模型有效性NSE=0.51-0.55;植株蒸腾量模拟精度:R^(2)=0.73-0.77,d=0.91-0.92,NSE=0.62-0.64;蒸散量、植株蒸腾量的实测值和模拟值有较好的一致性。适用于干旱区人工枣林的SIMDual_Kc模型参数:基础作物系数K_(cb ini)=0.18,K_(cb mid)=0.7,K_(cb end)=0.7;蒸发层深度Z_(e)=0.15 m,总蒸发水量TEW=18 mm,易蒸发水量REW=9 mm,土壤水分消耗比率p=0.5。情景预测显示,在总灌溉量相同时,不同的灌溉频率对土壤蒸发量影响较大,对植株蒸腾量影响较小;土壤蒸发量随着灌溉频率的增大而变大,土壤表层含水率对土壤蒸发量的影响较大。【结论】SIMDual_Kc模型模拟干旱区人工枣林蒸散量、植株蒸腾量的精度较高,选择合适的滴灌频率对节水很重要。