资源科学 ›› 2018, Vol. 40 ›› Issue (1): 150-160.doi: 10.18402/resci.2018.01.14
收稿日期:
2017-04-01
修回日期:
2017-09-09
出版日期:
2018-01-20
发布日期:
2018-01-20
作者简介:
作者简介:曹永强,男,内蒙古丰镇人,教授,博士生导师,从事水文水资源方面研究。E-mail:
基金资助:
Yongqiang CAO(), Weijia LI, Boya ZHAO
Received:
2017-04-01
Revised:
2017-09-09
Online:
2018-01-20
Published:
2018-01-20
摘要:
作物需水量是制定灌溉用水计划和水资源规划的重要依据,了解其历史变化和未来发展趋势对预测农作物用水走势并据此制定合理决策至关重要。本文基于辽西北地区9个气象站1964—2013年的气象及土壤资料,采用FAO推荐的Penman-Monteith模型与充分灌溉条件下的土壤水分密度函数法获得春玉米不同生育期需水量,并预测了未来气候变化对辽西北春玉米净灌溉需水量的影响。结果表明:1964—2013年近50年辽西北春玉米需水量基本呈现不显著下降趋势,空间分布规律为自东南向西北方向逐渐递增;净灌溉需水量多年平均值为402.44mm,灌溉需求指数多年平均值为0.67;从未来气候变化情境下的净灌溉需水量来看,国内或区域内资源(A2)情景与区域可持续发展(B2)情景在未来30a距平增长率依次降低。本文研究可为辽西北春玉米种植的农业用水以及合理灌溉提供依据,对缓解本地区日益突出的水资源供需矛盾具有十分重要的战略意义。
曹永强, 李维佳, 赵博雅. 气候变化下辽西北春玉米生育期需水量研究[J]. 资源科学, 2018, 40(1): 150-160.
Yongqiang CAO, Weijia LI, Boya ZHAO. Water requirements of spring maize in Northwest Liaoning Province under climate change[J]. Resources Science, 2018, 40(1): 150-160.
表1
辽西北地区春玉米生育期作物系数统计"
时间/(月、旬) | 辽宁西部 | 辽宁北部 | 时间/(月、旬) | 辽宁西部 | 辽宁北部 |
---|---|---|---|---|---|
4月中旬(播种期) | 0.36 | 0.35 | 7月上旬(拔节期) | 0.91 | 0.93 |
4月下旬(播种期) | 0.46 | 0.44 | 7月中旬(拔节期) | 1.17 | 1.14 |
5月上旬(苗期) | 0.47 | 0.45 | 7月下旬(抽穗期) | 1.21 | 1.16 |
5月中旬(苗期) | 0.51 | 0.46 | 8月上旬(抽穗期) | 1.02 | 1.08 |
5月下旬(苗期) | 0.55 | 0.48 | 8月中旬(成熟期) | 0.97 | 0.98 |
6月上旬(苗期) | 0.58 | 0.51 | 8月下旬(成熟期) | 0.95 | 0.93 |
6月中旬(苗期) | 0.68 | 0.62 | 9月上旬(成熟期) | 0.91 | 0.89 |
6月下旬(拔节期) | 0.80 | 0.81 | 9月中旬(成熟期) | 0.78 | 0.79 |
表2
成分矩阵"
指标项 | 成份 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
降水量 | -0.221 | 0.774 | 0.488 | -0.323 | 0.089 | -0.040 | -0.004 |
平均风速 | -0.797 | -0.367 | 0.187 | 0.257 | 0.357 | 0.042 | 0.008 |
平均气温 | 0.961 | -0.151 | 0.181 | 0.075 | 0.073 | 0.069 | -0.073 |
平均相对湿度 | -0.123 | 0.832 | 0.115 | 0.509 | -0.141 | -0.008 | -0.003 |
高程 | -0.264 | -0.368 | 0.234 | 0.314 | 0.497 | -0.380 | -0.241 |
日照时数 | -0.385 | -0.755 | 0.449 | 0.028 | -0.279 | 0.030 | 0.006 |
日最高气温 | 0.890 | -0.343 | 0.166 | 0.141 | 0.078 | -0.191 | 0.022 |
日最低气温 | 0.968 | 0.146 | 0.127 | 0.010 | 0.041 | 0.144 | 0.059 |
表4
春玉米生育期净灌溉需水量多年平均统计结果"
气象站 | 播种期(4月中旬— 4月下旬) | 苗期(5月上旬— 6月中旬) | 拔节期(6月下旬— 7月中旬) | 抽穗期(7月下旬— 8月上旬) | 成熟期(8月中旬— 9月中旬) | 全生育期 |
---|---|---|---|---|---|---|
彰武 | 28.20 | 113.64 | 102.92 | 74.32 | 76.70 | 395.78 |
阜新 | 27.92 | 110.88 | 101.96 | 74.26 | 97.02 | 412.04 |
开原 | 26.56 | 103.94 | 92.82 | 63.78 | 85.85 | 372.95 |
朝阳 | 34.62 | 131.76 | 103.84 | 73.56 | 109.54 | 453.32 |
叶柏寿 | 30.58 | 116.12 | 99.20 | 68.54 | 107.04 | 421.48 |
黑山 | 29.20 | 118.70 | 91.92 | 60.94 | 102.96 | 403.72 |
锦州 | 31.30 | 120.84 | 95.36 | 65.50 | 103.84 | 416.84 |
绥中 | 27.96 | 109.58 | 86.56 | 60.16 | 100.25 | 384.51 |
兴城 | 26.02 | 100.24 | 80.52 | 56.66 | 97.90 | 361.34 |
表5
春玉米生育期灌溉需求指数多年平均统计结果"
气象站 | 播种期 (4月中旬—4月下旬) | 苗期 (5月上旬—6月中旬) | 拔节期 (6月下旬—7月中旬) | 抽穗期 (7月下旬—8月上旬) | 成熟期 (8月中旬—9月中旬) | 全生育期 |
---|---|---|---|---|---|---|
彰武 | 0.89 | 0.85 | 0.80 | 0.53 | 0.60 | 0.73 |
阜新 | 0.89 | 0.85 | 0.80 | 0.52 | 0.79 | 0.77 |
开原 | 0.86 | 0.82 | 0.76 | 0.52 | 0.76 | 0.75 |
朝阳 | 0.90 | 0.86 | 0.78 | 0.55 | 0.83 | 0.78 |
叶柏寿 | 0.90 | 0.84 | 0.78 | 0.53 | 0.82 | 0.77 |
黑山 | 0.89 | 0.87 | 0.80 | 0.53 | 0.83 | 0.78 |
锦州 | 0.90 | 0.86 | 0.80 | 0.54 | 0.79 | 0.78 |
绥中 | 0.89 | 0.86 | 0.80 | 0.54 | 0.81 | 0.78 |
兴城 | 0.90 | 0.86 | 0.80 | 0.55 | 0.55 | 0.73 |
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