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

• Published in: Guanʻgai paishui xuebao Vol. 40; no. 9; pp. 1 - 10
• Main Authors: ZHANG, Xueliang, DING Beibei
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: Xinxiang City Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) Farmland Irrigation Research Institute Editorial Office of Journal of Irrigation and Drainage 01.09.2021; 自然资源部土地工程技术创新中心,北京 100035%中国农业大学 土地科学与技术学院,北京 100193; 中国农业大学 土地科学与技术学院,北京 100193
• Subjects: Conservation; Crop growth; Crop yield; Foothills; Groundwater; Groundwater irrigation; Groundwater levels; Irrigation; Irrigation water; Jointing; Linear programming; Mountains; Rivers; Triticum aestivum; Water conservation; Water resources; Water table; Wheat; Winter; Winter wheat; 限水灌溉;浅层地下水;采补平衡;作物产量;SWAT模型;优化
• ISSN: 1672-3317
• DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.2021259

【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，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。