我國人均水資源不足,農(nóng)業(yè)缺水形勢依然嚴(yán)峻,土壤水分的狀況和變化決定著作物對其吸收利用的強(qiáng)度和難易程度,而根系吸水活動(dòng)對土壤水分動(dòng)態(tài)產(chǎn)生重大影響。根系吸水模型是將根系吸水定量化的數(shù)學(xué)工具,可以對土壤水分進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬,從而可以預(yù)測土壤蒸發(fā)和植株蒸騰影響下的土壤水分變化狀況,對節(jié)約用水,充分利用水資源,提高作物產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)節(jié)水提供必要的依據(jù),具有十分重要的意義。鑒于宏觀根系吸水模型機(jī)理性不強(qiáng),本研究以開發(fā)機(jī)理性模型為重點(diǎn),把限制根系吸水的因素由簡單的土壤水勢變成葉面水勢、土壤水勢及根系導(dǎo)水率,機(jī)理性地模擬了水分從土壤到根系表面及從根系表面到葉面的過程,從而提出了基于根系導(dǎo)水率、根長密度分布、葉面水勢、根系表面水勢及根系半徑等水力特性的根系吸水模型。以SWMS-2D軟件為基礎(chǔ),重新開發(fā)了根系吸水模塊,研發(fā)了能量化不同根系導(dǎo)水率對土壤—植物系統(tǒng)中水分運(yùn)動(dòng)影響的計(jì)算機(jī)程序。通過對兩種根系導(dǎo)水率和兩種蒸騰方式(連續(xù)蒸騰、間隔蒸騰)的數(shù)值模擬,獲得了以下的初步結(jié)論:在連續(xù)蒸騰條件下,潛在日蒸騰量和根系導(dǎo)水率均較小時(shí),作物到達(dá)蒸騰抑制點(diǎn)早,但總的根系吸水量大,且土壤水勢變化更均勻,能更充分利用土壤水資源。間隔蒸騰時(shí),蒸騰抑制點(diǎn)出現(xiàn)的更早,而且根系總吸水量也比連續(xù)蒸騰少。根系導(dǎo)水率對作物根系吸水的影響受潛在日蒸騰量的大小和蒸騰方式調(diào)控,當(dāng)潛在日蒸騰量較小,連續(xù)蒸騰時(shí)根系能更充分利用土壤水分。間隔蒸騰時(shí),根系表面水勢和葉面水勢差隨土壤水勢的減少而減少。土壤水分供應(yīng)充足時(shí),根系吸水的主要影響因素在水分從根系表面到葉面的過程。在其它條件相同的情況下,根系分布越均勻,吸水的總量越大。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S152.7;S31
【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究的背景和意義
        1.1.1 我國水資源現(xiàn)狀
        1.1.2 我國農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀
        1.1.3 研究的目的和意義
    1.2 根系吸水模型研究進(jìn)展
        1.2.1 根系吸水模型研究進(jìn)展
        1.2.2 根系導(dǎo)水率研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
第二章 基于根系導(dǎo)水率的土壤-作物系統(tǒng)水動(dòng)力學(xué)建模
    2.1 引言
    2.2 基于基礎(chǔ)理論的土壤水動(dòng)力學(xué)方程
    2.3 引入根系導(dǎo)水率的土壤-作物系統(tǒng)水動(dòng)力學(xué)模型
    2.4 根系吸水的計(jì)算步驟及程序模塊的研發(fā)
第三章 基于根系導(dǎo)水率的根系吸水?dāng)?shù)值模擬
    3.1 引言
    3.2 數(shù)值分析算例
        3.2.1 基本信息
        3.2.2 潛在日蒸騰量
        3.2.3 根長密度分布
        3.2.4 根系導(dǎo)水率
        3.2.5 模擬工況
    3.3 結(jié)果分析
        3.3.1 根系指數(shù)分布和均勻分布模擬結(jié)果比較
        3.3.2 不同根系導(dǎo)水率模擬結(jié)果比較
        3.3.3 不同潛在日蒸騰量模擬結(jié)果比較
    3.4 本章小結(jié)
第四章 間隔蒸騰條件下的根系吸水模擬
    4.1 引言
    4.2 間隔蒸騰下累積蒸騰量比較
        4.2.1 間隔蒸騰下不同根系分布對累積蒸騰量影響
        4.2.2 間隔蒸騰下不同根系導(dǎo)水率對累積蒸騰量影響
        4.2.3 間隔蒸騰下不同潛在日蒸騰量對累積蒸騰量影響
    4.3 間隔蒸騰時(shí),土壤水勢、根表面水勢和葉面水勢變化
    4.4 根系表面水勢與葉面水勢差
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及在學(xué)期間所取得的科研成果

【參考文獻(xiàn)】

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