时元智，时 红，崔远来，洪大林，朱 寒

（1. 南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京 210029；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. 江西省灌溉试验中心站，南昌 330201）

0 引 言2

相比于森林或草地生态系统，农田生态系统生长更迅速、受人类活动的影响更大，是陆地生态系统中最活跃的碳库[1]，在全球水、碳循环中扮演着重要角色。水分利用效率（Water Use Efficiency，WUE）是反映植被生长状况的指标之一[2]，也是评价生态系统水、碳循环的重要参数[3]。目前，针对农田WUE的研究主要从作物叶片、田块或生态系统等多个尺度展开。叶片尺度上作物光合与蒸腾的关系是农田水-碳耦合的基础，二者以气孔为结点耦联为一个整体[3]，对叶片尺度水分利用效率（WUEleaf）的研究以光合仪为主，未计算生态系统的自养和异养消耗以及作物棵间蒸发。农学上的水分利用效率主要指作物水分生产率[4]，通过典型区域考种测产，利用蒸渗仪或水量平衡法计算耗水量，重点考察单位质量耗水下的作物谷物产量，反映的是作物水分利用的最终状态，对有机物累积量及积累过程不做评价。生态系统尺度的水分利用效率（WUEeco）定义为农田净生态系统生产力（Net Ecosystem Productivity，NEP）与蒸发蒸腾量（ET）的比值[5-6]，是动态反映农田水碳过程耦合程度的指标[7]，既考虑了农田耗水中的地表蒸发以及农田碳蓄积中的生态系统呼吸消耗，也能动态反映作物水分利用和有机物积累过程，因此揭示农田生态系统WUEeco的变化规律有助于理解农业水、碳循环过程，进而在农业生产中优化水碳管理模式[8-9]。……