東北寒區水稻需水對地下水埋深的響應及灌溉模擬

摘要：【目的】揭示不同降水年型下東北寒區水稻需水對地下水埋深變動與灌溉的響應規律,進一步優化寒區水稻灌溉制度。【方法】以黑龍江慶安和平灌區灌溉試驗站多年水稻灌溉試驗及2017年地下水動態觀測數據為依據,分析不同灌水模式下水稻耗水及地下水變化動態,驗證AquaCrop模型在東北寒區水稻生長模擬中的適用性,并用于模擬分析25%、50%、75%降水年型下水稻需水與不同地下水埋深的相互關系及灌水量的響應規律,提出適宜該地區水稻高產的地下水埋深范圍及其生育期凈灌水量。【結果】①水稻生育期內,地下水埋深先淺后深,其中,分蘗期、拔節孕穗期和抽穗開花期耗水量大,灌溉和降雨較多,地下水埋深較淺;②構建了3種降水年型下ET與GD、I的多元回歸方程,綜合考慮了水稻需水量與地下水埋深、生育期灌水量之間的相關關系,可用于稻田高效耗用水管理和地下水資源持續利用;③為實現東北寒區水稻高產和地下水埋深基本穩定的雙重目標,地下水埋深應控制在2.0~2.5 m之間,水稻生育期凈灌水量為:枯水年不宜低于現狀灌水量,即300 mm;豐水年和平水年凈灌水量可適當減少至現狀灌水量的0.8倍,即240 mm。【結論】提出了適宜該地區水稻高產的地下水埋深范圍及生育期凈灌水量,為促進我國東北地區節水增糧,保護濕地生態環境,提高農業用水效率提供了理論依據。