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熱帶氣候玉米生產的永續水資源管理策略

為了解決11代i3 vs 10代i5的問題，作者吉內兒 這樣論述：

本文使用研發的水分驅動作物模型AquaCrop模擬在有限供水的條件下對玉米產量及生長參數的影響。為了充分發展灌溉策略並提升水分利用效率，此研究同時實施實地灌溉並評估了五種灌溉模式:在充分灌溉水條件下，採用的灌溉水深為60 mm (I1); 在缺水灌溉條件下分別採用了50 (I2)、40 (I3)、30 (I4)以及20 mm (I5)的灌溉水深。現地實驗中，監測了作物的葉面積指數、生物量、生長高度、作物截取的光合有效輻射以及輻射使用效率(RUE)。結果指出，葉面積指數及生物量皆受缺水灌溉水模式影響；而作物的生長高度則無顯著關聯。其中，在不同灌溉模式下，作物的生物量為1012.64 g m-2

至2081.72 g m-2之間、而輻射的使用效率RUE則隨著缺水量的增加而遞減。(充分灌溉條件下，玉米的RUE值為3.46 g MJ-1；而在輕微及嚴重的缺水條件下，RUE值分別為3.11 g MJ-1及2.69 g MJ-1。玉米產量變化範圍為567.13 g m-2到1160.05 g m-2，其產量的減少與使用不充足水模式灌溉有密切的關連。在使用I2以及I3灌溉情境時，產量在統計結果上並無顯著的差異；然而，使用I4以及I5灌溉情境時產量卻有明顯下降的趨勢。此項結果顯示，農業用水的比例可以有加強改善的機會。同時，本文也估算了作物水分利用效率(WUE)及灌溉用水效率(IWUE)以在研究中

作為量測作物水分生產力的重要依據。其結果顯示，WUE的變化範圍從1.54 kg m-3至2.40 kg m-3，相較於充分水灌溉情境(I1)，I2以及I3灌溉情境有較佳的改進了WUE以及IWUE的效力。此結果指出，減少29%的灌溉用水量，可做為節水灌溉的替代方案。從另一方面來看，由於土壤溼度檢測結果指出，作物吸收土壤水分的範圍為0到60公分的土壤層，因此建議在熱帶地區種植玉米時，需考慮灌溉水以及土壤水分的比例調配。本實驗結果顯示，水分驅動作物模型AquaCrop對玉米的生產力以及生物量有良好的預測能力；其模擬作物蒸散量以及WUE偏差量與觀測值分別是9.5%到22.2%、6.0%以及32.2%，

其預測能力適中。綜合以上結果，AquaCrop在預估玉米產量以及其對灌溉管理策略的結果是可靠的， AquaCrop輸入了不同氣候的歷史數據，並執行了120次的模擬試驗，在不同蓄水深度下確定了幾種可行的灌溉管理計畫。在面對未來極端氣候的變化下，AquaCrop可成為相當有價值的工具。