[摘要]文中結(jié)合遼寧中東部地區(qū)20世紀80年代、90年代以及21世紀00年代遙感ET數(shù)據(jù)及實測降水?dāng)?shù)據(jù)，對遼寧地區(qū)3種典型農(nóng)作物主要生育期耗水規(guī)律進行分析。結(jié)果表明：玉米耗水率最高，年耗水量為202mm，高耗水期主要在孕穗期，水稻耗水率最低。

　　[關(guān)鍵詞]遙感ET數(shù)據(jù);典型農(nóng)作物;生育期;耗水規(guī)律分析;遼寧省

　　1概述

　　遼寧省是全國的農(nóng)業(yè)大省，而遼寧省屬于東部地區(qū)，水資源相對較為短缺，農(nóng)業(yè)節(jié)水規(guī)劃是維持區(qū)域水資源可持續(xù)發(fā)展及踐行最嚴格水資源管理的重要保障[1]。農(nóng)業(yè)節(jié)水規(guī)劃的基礎(chǔ)是對區(qū)域農(nóng)作物主要的耗水規(guī)律進行分析，從而制定相對應(yīng)的農(nóng)業(yè)節(jié)水措施規(guī)劃方案，提高農(nóng)業(yè)用水效率[2]。近些年來，許多農(nóng)作物耗水規(guī)律的試驗得到不同學(xué)者的研究[3]，各試驗成果均表明不同農(nóng)作物在不同生長期其耗水規(guī)律不同，需要針對其生長期進行耗水規(guī)律的分析，從而制定對于農(nóng)作物不同生長期的農(nóng)業(yè)技術(shù)規(guī)劃，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水的精準(zhǔn)規(guī)劃[4]。

　　對于農(nóng)作物不同生長期耗水率的分析往往采用室外觀測實驗得到，這種方式需要耗費大量的人力和物力，且不能實現(xiàn)大尺度、連續(xù)性的精準(zhǔn)觀測。當(dāng)前，有學(xué)者利用遙感EI數(shù)據(jù)，并結(jié)合區(qū)域?qū)崪y降水?dāng)?shù)據(jù)，對農(nóng)作物耗水規(guī)律進行分析[5]，這種方式最大的優(yōu)點在于實現(xiàn)灌區(qū)主要農(nóng)作物大尺度、高精度以及連續(xù)性的耗水監(jiān)測，但在遼寧地區(qū)還未得到應(yīng)用，為此文中采用遼寧中東部地區(qū)20世紀80年代、90年代以及21世紀00年代遙感ET數(shù)據(jù)及實測降水?dāng)?shù)據(jù)，對其4種典型作物的不同生長期的耗水規(guī)律進行分析，從而為農(nóng)業(yè)節(jié)水規(guī)劃制定提供重要的依據(jù)。

　　2研究方法

　　其原理在于利用實測降水?dāng)?shù)據(jù)，采用空間插值方法將降雨插值到柵格上，再結(jié)合遙感ET數(shù)據(jù)提取相對應(yīng)的蒸發(fā)數(shù)據(jù)，結(jié)合柵格降雨和蒸發(fā)數(shù)據(jù)，分析區(qū)域典型農(nóng)業(yè)物的耗水量，從而分析其耗水規(guī)律。采用反距離插值分析方法對各柵格雨量進行分析，反距離插值分析方法為：Z=∑i=1n1(Di)PZi/∑i=1n1(Di)P(1)在將雨量插值到柵格單元后，結(jié)合遙感ET蒸發(fā)數(shù)據(jù)，分析區(qū)域內(nèi)農(nóng)作物水分盈虧量，其計算方程為：�誛=ET-P(2)遙感ET數(shù)據(jù)的時間尺度可以到月，按照月尺度對作物生育期月平均蒸發(fā)量進行計算，計算方程為：ETkcj=1n∑i=1nETkcij(3)通過對比有效降水來計算典型作物的灌溉耗水量，若作物生育期耗水量大于有效降水，就需要進行農(nóng)業(yè)灌溉進行水分的補充，而其耗水量低于有效降水，則不需要進行灌溉用水的補充，典型作物的農(nóng)業(yè)灌溉耗水量計算方程為：CIWCj=ìíîïïETkcj-Pej(ETkcj>Pej)0(ETkcj≤P)(4)

　　3研究成果

　　本文以遼寧中東部地區(qū)為研究區(qū)域，區(qū)域為遼寧省農(nóng)業(yè)的主產(chǎn)區(qū)，其典型農(nóng)作物為水稻、玉米、大豆。水稻的種植面積為71.133萬hm2，玉米的種植面積為286.44萬hm2，大豆的種植面積為0.8萬hm2。水稻的種植時間主要分布在每年的4至10月份，玉米的種植時間主要分布在4至8月份，大豆的種植時間主要分布在4至9月份。

　　3.1遙感ET提取分析結(jié)果

　　結(jié)合1980年代、1990年代以及2000年代各典型農(nóng)作物主要生育期4至10月的遙感ET進行提取，采用遙感數(shù)據(jù)對區(qū)域不同月份作物葉面積指數(shù)進行提取，再結(jié)合蒸發(fā)模型對區(qū)域蒸發(fā)進行計算，不同月份其作物葉面積指數(shù)發(fā)生明顯變化。4月份為主要農(nóng)作物播種時間，其葉面積指數(shù)均較低，蒸發(fā)主要消耗于土壤蒸發(fā)，作物葉面蒸騰量較小。

　　5月份為主要農(nóng)作物的生育初期，作物葉面積指數(shù)逐步增加，作物的蒸騰量開始加大，而進入6月份和7月份，屬于作物的高生長期，各年代葉面積指數(shù)遞增明顯，葉面積空間變幅面積逐漸增加。進入8月份和9月份，為遼寧中東部地區(qū)農(nóng)作物成熟期，作物葉面積指數(shù)明顯增加，受作物葉面積指數(shù)的影響，其作物葉面蒸騰量影響顯著，從各年代7—9月份的遙感蒸發(fā)空間變化可看出，其遙感ET較大的數(shù)據(jù)范圍有所減小。10月份由于只有水稻作物，其葉面積指數(shù)相比去7至9月份有所減少，其主要耗于土壤蒸發(fā)和水稻葉面的蒸騰。

　　3.2各典型作物生育期耗水規(guī)律分析結(jié)果

　　結(jié)合不同年代遙感ET分析數(shù)據(jù)，進行區(qū)域?qū)崪y降水，對水稻、玉米以及大豆生育期的主要耗水規(guī)律進行分析。從表中分析的各作物耗水規(guī)律分析結(jié)果可看出，在3種典型農(nóng)作物中，玉米的耗水系數(shù)最大，其生育期的作物蒸騰量最大，其作物年耗水系數(shù)可達到202mm，從其生育期作物蒸騰量分析結(jié)果可看出，玉米拔節(jié)期耗水系數(shù)最大，32d作物蒸騰量可以達到362.88mm，耗水系數(shù)為0.7943，主要是因為這一時期玉米的葉面積指數(shù)較大，使得其葉面蒸騰作用明顯。

　　從水稻不同生育期其耗水系數(shù)不同，耗水系數(shù)的峰值主要出現(xiàn)在孕穗期，29d的蒸騰量可達到302.4mm，這樣同樣是因為在水稻的孕穗期，其葉面積指數(shù)最大，消耗于作物蒸騰的水量較大，使得其耗水量也較大。由于水稻的水面蒸發(fā)大，使得其作物蒸騰的耗水相比起其他作物要低。

　　3.3各典型作物生育期節(jié)水效率分析

　　在各典型作物生育期節(jié)水效率分析的基礎(chǔ)上，對表1~3中其不同農(nóng)業(yè)灌溉條件下的節(jié)水效率進行分析，從分析結(jié)果可看出，玉米的在整個生育期下節(jié)水效率最高，其次為大豆，水稻的節(jié)水效率相對較低，各典型作物在灌溉充分和不充分條件下其作物蒸騰量總體變化較小。水稻在分蘗末和孕穗節(jié)水效率較高，而在返青和乳熟期期節(jié)水效率最低，主要是這兩個時期需水量較大，而對于玉米而言，其在出葉和拔節(jié)節(jié)水效率最高，而在播種初期和開花期節(jié)水效率最低。從大豆的節(jié)水效率分析結(jié)果可看出，其節(jié)水效率最大值出現(xiàn)在鼓粒時期，這一時期的需水量較大，使得其節(jié)水效率最大，而出苗期由于需水量較低，其節(jié)水效率相對較低。各典型作物生育期節(jié)水效率可為農(nóng)業(yè)節(jié)水規(guī)劃提供重要的依據(jù)。

　　4研究結(jié)論

　　1)從各年代遙感ET變化可看出，進入2000年代以后，遼寧中東部地區(qū)典型農(nóng)作物蒸騰量遞減明顯，這主要和農(nóng)作物面積減少有關(guān)。2)灌溉條件對作物節(jié)水效率影響不大，可適當(dāng)減少水稻分蘗末期、玉米出葉期、大豆鼓粒期的農(nóng)業(yè)灌溉水量。3)文中給出了遼寧中東部地區(qū)玉米、水稻、大豆三種典型作物不同生育期節(jié)水效率及相對應(yīng)的耗水系數(shù)，可為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水規(guī)劃提供相應(yīng)的參考依據(jù)，應(yīng)用覆蓋面較廣。4)文中未對各典型作物生育期灌溉定額進行分析，應(yīng)結(jié)合耗水分析結(jié)果，探討遼寧中東部地區(qū)各典型作物不同生育期的灌溉定額。

　　[參考文獻]

　　[1]白云，田冶.海城市節(jié)水增糧項目保障措施探討[J].水利規(guī)劃與設(shè)計，2016(06)：36-37+65.

　　[2]張鵬.鞍山市節(jié)水潛力及措施研究[J].水利規(guī)劃與設(shè)計，2016(04)：20-21+31.

　　[3]周琳琳.基于DNDC模型的北方受旱區(qū)農(nóng)作物灌溉節(jié)水模式探討[J].水利技術(shù)監(jiān)督，2019(02)：118-121+235.

　　[4]楊永安，侯海鵬，薛文多，張楓.基于農(nóng)作物需水規(guī)律與灌溉節(jié)水探討[J].江西農(nóng)業(yè)，2016(03)：28.

　　[5]王婧.中國北方地區(qū)節(jié)水農(nóng)作制度研究[D].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009.

　　[6]曹廣月.以引黃入冀補淀工程為水源的農(nóng)作物灌溉制度設(shè)計——以衡水冀州市引黃灌溉工程為例[J].水利規(guī)劃與設(shè)計，2017(03)：31-34.

　　作者：岳楊

　　農(nóng)業(yè)論文投稿刊物：江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(月刊)創(chuàng)刊于1989年，是由江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院和江西省農(nóng)學(xué)會共同主辦的學(xué)術(shù)類期刊。本刊既刊登栽培育種、植物保護、土壤肥料、園藝園林、蠶桑茶葉、畜牧水產(chǎn)、生物技術(shù)、資源環(huán)境等方面的研究報告、綜述、研究簡報和實用技術(shù)，也發(fā)表農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、區(qū)域經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)科技管理、農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、農(nóng)產(chǎn)品加工及農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化等方面的研究論文、調(diào)查報告和對策性文章。