长江流域旱地多熟模式水分供需平衡特征与水分生产效益

张佳运; 马淑梅; 余常兵; 王淑彬; 魏亚凤; 杨文钰; 王小春; 《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：长江流域年内降雨分布不均,季节性干旱问题严重,构建以避旱减灾为主体的多熟间套作种植模式是实现本区域水资源高效利用的根本途径.本研究于2016—2020年在长江流域(四川、湖北、湖南、江西、江苏等5个地区)进行旱地多熟模式水分利用特征评比试验,分别设置为四川:小麦-夏玉米(C1)、小麦-夏玉米‖夏大豆(C2)、饲草油菜-春玉米/夏大豆(C3)、马铃薯-春玉米/夏大豆(C4);湖北:油菜-夏玉米‖夏大豆(B1)、饲草油菜-春玉米‖春大豆(B2)、马铃薯/春玉米/夏大豆(B3);湖南:油菜-夏玉米‖夏大豆(N1)、饲草油菜-春玉米/夏大豆(N2)、饲草油菜-春玉米‖春大豆-秋大豆(N3);江西:马铃薯/春玉米/夏大豆(X1)、油菜-夏玉米‖夏大豆(X2)、黑麦草-春玉米/夏大豆(X3)、黑麦草-春玉米‖春大豆(X4);江苏:小麦-鲜食玉米/鲜食玉米(S1)、小麦-鲜食玉米/鲜食大豆(S2)、鲜食蚕豆/鲜食玉米-鲜食玉米(S3)、鲜食蚕豆/鲜食玉米-鲜食大豆(S4).应用AquaCrop模型比较了不同种植模式的水分供需平衡特征、折谷总产量和单方水效益.4年结果表明,四川C4的水分满足率较C1、C2和C3平均分别增加5.28%、2.91%和6.00%,折谷总产量分别显著增加71.2%、49.3%和25.6%,单方水效益分别增加329.29%、123.42%和45.52%;湖北B3的水分满足率较B1和B2平均分别增加3.99%和3.51%,折谷总产量分别显著增加36.8%和25.8%,单方水效益分别增加295.60%和69.01%;湖南N2的水分满足率较N1和N3平均分别增加9.08%和2.93%,单方水效益分别增加58.47%和183.33%;江西X1的水分满足率较X2、X3和X4平均分别增加7.94%、6.70%和4.05%,折谷总产量分别显著增加112.4%、152.5%和116.8%,单方水效益分别增加70.13%、15.49%和46.53%;江苏S4的水分满足率较S1、S2和S3平均分别增加8.93%、5.85%和2.96%,折谷总产量分别显著增加35.4%、17.5%和12.6%,单方水效益分别增加60.25%、14.93%和45.56%.四川、湖北、湖南、江西和江苏分别种植马铃薯-春玉米/夏大豆、马铃薯/春玉米/夏大豆、饲草油菜-春玉米/夏大豆、马铃薯/春玉米/夏大豆和鲜食蚕豆-鲜食玉米/鲜食大豆等种植模式,有利于改善水分供需平衡特征,提高折谷总产量和单方水效益.长江流域旱地应根据不同的降雨条件选择适宜的多熟间套作种植模式,以实现避旱减灾和水资源高效利用.

关键词： 长江流域 多熟模式 水分供需平衡 单方水效益