刘 博，汪文超，崔远来，徐 涛

基于水碳通量耦合的长江中下游稻田蒸散发组分分解

刘 博1,2，汪文超3，崔远来2，徐 涛4

（1. 扬州大学水利科学与工程学院，扬州 225009；2. 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉 430072；3. 长江勘测规划设计研究有限责任公司，武汉 430010；4. 江西省灌溉试验中心站，南昌 330201）

探明稻田生态系统蒸散发（Evapotranspiration，ET）组分特征对于提高稻田水分利用效率、实现农业节水具有重要意义。该研究利用涡度相关（Eddy Covariance，EC）系统对长江中下游典型双季稻田水碳通量进行了连续2 a（2017 —2018年）的观测，使用潜在水分利用效率（Underlying Water Use Efficiency，uWUE）法将稻田ET分解为植株蒸腾（Transpiration，）和棵间蒸发（Evaporation，），揭示了稻田生态系统ET及其组分的季节变化特征，并使用小型蒸渗仪/涡度相关（Micro-lysimeter/Eddy Covariance, ML/EC）法观测结果对uWUE法进行了评估。结果表明：早晚稻植株蒸腾占蒸散发的比例（/ET）均呈先增大后减少的趋势，水稻生育期/ET在0.49～0.62之间，其中早稻季/ET明显低于晚稻季。通过比较uWUE法和ML/EC法两种ET组分分解方法发现，uWUE法与ML/EC法估算/ET差异主要在水稻生长前期和阴天；在其他时期，uWUE法和ML/EC法估算的/ET显著线性相关（2=0.852，<0.01），表明uWUE法可以较好地模拟稻田ET组分。以上研究成果可为uWUE法在稻田生态系统的应用以及长江中下游稻田节水灌溉和水资源优化配置提供依据。

蒸散发；蒸腾；蒸发；涡度相关技术；水碳通量耦合；稻田生态系统；潜在水分利用效率

0 引 言

蒸散发（Evapotranspiration，ET）是“土壤-植物-大气连续体”的重要组成部分，同时也是连接陆面水循环和生物化学循环的纽带[1-3]。对于农田生态系统，绝大部分农业用水最终以ET的形式消耗[4]。农田ET通常包括植株蒸腾（Transpiration，）和棵间蒸发（Evaporation，），前者与作物生长紧密相关，后者则属于无效蒸发。因此，准确估算农田ET组分，对于提高农业用水效率、促进农业节水发展具有重要意义。……