基于 RZWQM2 模型的预报式灌溉条件下绿洲棉田土壤水热特征
文献类型：学位论文
| 作者 | 李文珍 |
| 答辩日期 | 2019-06-30 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 齐志明 ; 桂东伟 |
| 关键词 | 墒情灌溉 预报式灌溉 RZWQM2 土壤水热 经验漫灌 Soil Moisture Irrigation Predicting Irrigation RZWQM2 Soil Water and Heat Experience Flooding |
| 学位专业 | 理学硕士 |
| 其他题名 | Soil Water and Heat Characteristics of Oasis Cotton Field under Predictive Irrigation Based on RZWQM2 Model |
| 英文摘要 | 土壤水热条件是影响作物生长发育的重要生态因子之一，不同灌溉制度及灌溉方式下的土壤水热状况不同，进而对土壤水热运移分布产生影响。为了探讨新疆策勒绿洲地区基于 RZWQM2 模型（根区水质模型）的新型预报式灌溉条件下的棉田土壤水热特征，研究预报式灌溉系统下的节水效果。本研究在策勒绿洲地区进行了三年(2016~2018)的田间试验，设置了 2 种灌水模式：基于计算机模型的预报灌溉与基于土壤墒情的灌溉，每种灌水模式设置 2 种灌溉梯度：充分灌溉(100%)和非充分灌溉(75%的充分灌溉)。首先对两种灌溉制度进行田间实验对比，突出新型预报式灌溉的优势，其次着重对新型预报式灌溉进行研究，利用田间实测数据对模型进行率定与验证，并利用十年的气象数据输入 RZWQM2 模型模拟田间变量，并与传统漫灌进行了长期的对比研究。得出以下结论：（1）不同灌溉处理的作物产量在一定范围内随灌溉量的增加而增加，预报充分的产量较预报亏缺，墒情充分，墒情亏缺分别提高 13.7%、 12.1%、 47.6%。水分利用效率表现为预报亏缺最高，且产量与预报充分的产量无显著差异。本结果表明，预报亏缺灌溉与其他 3 种灌溉方式相比，可达到节水增产的目的。因此该灌溉方式可为农业节水增产提供科学依据。（2）根据实测土壤水分、温度、株高、叶面积指数、生物量和作物产量数据对 RZWQM2 模型进行了率定与验证。结果表明：除深层土壤含水量模拟效果略差些外，土壤含水量总体模拟效果较好。模型对土壤温度、生物量和产量的模拟效果均较好，模拟值与实测值能够较好的吻合，尤其是对生物量与产量的模拟，PBIAS 分别在-22.9%~20%， -3.8 %~10%之间； IOA≥0.94。 本研究表明 RZWQM2模型能够较准确地模拟绿洲棉田的土壤水分、温度、生物量和产量，有助于准确的评估绿洲作物水分胁迫状况，从而提高预报系统的精确性， 从而为使用该模型指导农业管理以实现节水增产的目标提供科学依据。（3）利用 RZWQM2 模型对田间变量进行了长期模拟，分析了土壤水热变化特征，结果表明： 2006~2015 年的土壤水分、温度、冠层温度变化不明显，蒸散发有下降的趋势。预报灌溉相比于传统漫灌有所减产，但却能节约较多的灌溉用水，这对新疆干旱地区的水资源管理具有一定的指导意义。综上，基于 RZWQM2 模型新型预报式灌溉相比于墒情灌溉在节约水资源的同时增加作物产量，且相比于传统的大田经验漫灌能够在策勒绿洲缺水地区节约较多田间用水。同时，能够实现自动化灌溉，可节约劳动成本和时间成本。但在RZWQM2 模型在模拟产量的精度方面有待完善与提高。 |
| 学科主题 | 生态学 |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.xjlas.org/handle/365004/15288]  |
| 专题 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 新疆生态与地理研究所_研究系统 |
| 作者单位 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李文珍. 基于 RZWQM2 模型的预报式灌溉条件下绿洲棉田土壤水热特征[D]. 北京. 中国科学院大学. 2019. |
入库方式： OAI收割
来源：新疆生态与地理研究所
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