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冬小麦“春浇一水”限水灌溉模式对浅层地下水采补平衡的影响——以河北省太行山山前平原为例

发布日期:2021-10-12浏览次数:信息来源:土地科学与技术学院

张雪靓   丁蓓蓓

摘要:【目的】在粮食生产与水资源支撑能力高度矛盾的河北省太行山山前平原,定量探讨冬小麦生育期“春浇一水”限水灌溉模式可否实现浅层地下水采补平衡。【方法】应用改进的SWAT模型对灌溉量相异的8种情景进行模拟,并对不同灌溉方案的压采与节水效应进行了定量评估,在此基础上针对浅层地下水位止降回升这一约束条件,以冬小麦减产最小为目标,结合0-1规划,在22个子流域对灌溉方案进行了优选。【结果】①冬小麦“春浇一水”方案能使得研究区的浅层地下水位下降速度平均减缓至0.34 m/a以内,并可将现状的浅层地下水井灌超采量平均削减70%以上,但这将以冬小麦平均减产大约25%~40%为代价。②在空间分布上,位于研究区北部的大清河淀西平原具有相对较好的地下水涵养效果,而南部的子牙河平原内冬小麦产量相对更高。③优化后“春浇一水”模式的具体区划为:在保定地区的大部分县(市)域,主要推荐实施灌溉定额为50 mm 的方案;在邢台和邯郸地区,主要推荐实施灌溉定额为40 mm 的方案;在石家庄地区的西南部,主要推荐实施灌溉定额为30 mm 的方案。【结论】在研究区内大约70%的面积上可通过实施“春浇一水”方案实现浅层地下水采补平衡,本文可为这个浅层地下水严重超采的井灌区为压采而实施冬小麦“春浇一水”限水灌溉模式提供定量化的科学支撑和差异化的推荐方案。

关键词:限水灌溉;浅层地下水;采补平衡;作物产量;SWAT模型;优化;


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