基于CERES-Wheat模型的沧州地区冬小麦需水量分析

作物生长模拟模型的应用为农田水资源分析和水分管理措施的优化提供了新的方法手段。本研究以CERES-Wheat模型为基础,通过情景分析的方法,分析了华北平原沧州地区冬小麦1981—2014年产量、大田蒸散量(ET)、作物蒸腾(EP)、土壤蒸发(ES)、水分生产率(WP)的年际变化特征,并建立了ET与WP定量化关系模型,利用该模型计算出了WP达到最大值的经济蒸散量为435mm;利用ET多年平均值与多年平均降雨量差值计算出了T0(不灌溉)、T1(拔节期灌水75mm)、T2(拔节期、扬花期各灌水75mm)、T3(起身期、孕穗期和扬花期各灌水75mm)4个水分处理不同产量目标下冬小麦多年平均的需水量分别为189mm、264mm、298mm和319mm,对应的平均产量分别为4144kghm-2、7293kghm-2、7301kghm-2和8245kghm-2;采取地膜覆盖等栽培管理措施扣除土壤蒸发,T0、T1、T2、T3水分处理可分别节水80mm、71mm、71mm和70mm。在此情况下,利用EP多年平均值与多年平均降雨量之间的差值计算出不同水分处理下冬小麦多年平均的需水量分别为109mm(T0)、193mm(T1)、227mm(T2)和249mm(T3)。以上研究结果可为沧州地区冬小麦水分定量化管理措施的制定提供参考。