【摘 要】
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针对小麦玉米粮食产量需求较高与我国水资源不断减少、农田水分利用效率低下的矛盾,开展了黄淮海地区冬小麦-夏玉米不同灌溉处理下作物产量及水分利用效率分析,以期为优化灌溉制度提供依据。本研究通过田间试验、WHCNS模型模拟及Meta分析方法探讨不同灌溉定额处理对作物的生长动态、农田水分平衡分量动态变化、产量及水分利用效率的影响。田间试验以冬小麦-夏玉米种植模式为研究对象,设置3种不同灌溉处理（R:雨养模
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针对小麦玉米粮食产量需求较高与我国水资源不断减少、农田水分利用效率低下的矛盾,开展了黄淮海地区冬小麦-夏玉米不同灌溉处理下作物产量及水分利用效率分析,以期为优化灌溉制度提供依据。本研究通过田间试验、WHCNS模型模拟及Meta分析方法探讨不同灌溉定额处理对作物的生长动态、农田水分平衡分量动态变化、产量及水分利用效率的影响。田间试验以冬小麦-夏玉米种植模式为研究对象,设置3种不同灌溉处理（R:雨养模式;D:亏缺灌溉;F:充分灌溉）;Meta分析方法通过收集公开发表文献64篇,建立423组包含灌溉和不灌溉处理的小麦玉米产量及水分利用效率的数据库,得出灌溉在不同因素下的增产效应和水分效应,探究气象特征、土壤特性及管理措施对小麦玉米产量、蒸散量及水分利用效率的影响。主要结论如下:（1）田间试验结果显示,2020年D处理冬小麦产量较雨养处理显著提升38.46%。F处理地上部生物量显著高于D处理,但D处理水分利用效率、灌溉水利用效率较F处理增加27.98%、48.03%;D处理周年水分利用效率(18.14 kg·hm-2·mm-1)最高;2020年与2021年夏玉米产量各处理间无显著差异。（2）WHCNS模型模拟验证结果显示均方根误差均小于1,R~2均在0.77以上;随着灌溉量增加,冬小麦农田蒸散与田间渗漏随之增加,D处理提高冬小麦对降雨利用比例,提高对土壤水的利用,降低无效水的消耗。（3）Meta结果显示与生育期不灌水相比,灌溉可使作物增产28.66%,蒸散量提升25.98%,水分利用效率提高5.60%。影响灌溉农田中作物产量、蒸散量、水分利用效率最大的因素分别为作物类型、灌溉水平及有机质,其次均为年均温。（4）在年均温≤10℃地区,灌溉对产量和水分利用效率的相对增长率均高于年均温＞10℃地区;当区域年均降雨量为200～400mm时,灌溉可使产量与水分利用效率分别提升28.89%、17.67%。土壤类型为壤土、容重1.3～1.4g·cm-3、有机质10～15g·kg-1、全氮含量1～1.5 g·kg-1时,灌溉增产效果最显著。管理措施中,轮作、滴灌与沟垄种植显著提升灌溉增产效果,灌溉定额为80～160mm更有利于提升小麦玉米产量与水分利用效率。
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