吉林省中西部玉米需水量及水分虧缺量時空變化特征

邱美娟, 劉布春, 葛均筑, 宋曉慧, 周培祿, 張佳寧

(1.天津農學院 農學與資源環境學院,天津 300384;2.中國農業科學院 農業環境與可持續發展研究所,北京 100081)

水分是作物生長過程中不可或缺的必要條件之一,是限制作物產量和品質提高的一個重要因素[1]。水分過多或過少都會對作物的生長發育產生不利影響。種植于不同地區的玉米受氣候條件、地理條件等因素影響,其生長季的需水量往往存在較大差異,水分虧缺變化規律也不一致[2]。目前,我國農業灌溉用水占全國總用水量的70%以上[3],農業用水量大且利用效率低已成為限制我國農業快速、高效發展的重要原因之一。因此精確量化大宗作物玉米的需水量和缺水量具有重要意義。

近年來國內外開展了有關作物生長季降水量、需水量和水分虧缺方面的研究。莫昱晨等[4]利用黃淮海流域的氣象數據,基于Penman-Monteith公式和作物系數法等,計算了該地區主要作物夏玉米生長季有效降水量、需水量和缺水量,發現其需水量和缺水量在1961—2017年間呈現先下降、后上升的變化趨勢。邱美娟等[5]研究發現,吉林省西部地區玉米生長季的水分虧缺相對最嚴重,受旱災威脅,而東部地區水分虧缺相對較輕,中部地區則介于東西部之間。袁福香等[6]首先利用彭曼公式計算了吉林玉米需水量,然后通過田間實際觀測值對計算值進行驗證,確定了各生長季指標,并分析歷年自然降水滿足程度,發現中東部地區自然降水滿足度多在80%以上,而西部滿足度多在40%以下。……