為解決涵蓋土壤蒸發(fā)和作物冠層蒸騰的土培作物蒸散模型不能直接應(yīng)用于稻殼炭基質(zhì)栽培番茄灌溉的問題,該研究首先通過修改Penman-Monteith模型的原始表達(dá)式來去除土壤蒸發(fā)部分,并引入TOMGRO模型來模擬番茄冠層生長(zhǎng),給出了阻抗參數(shù)的修正計(jì)算,得到了新的番茄基質(zhì)栽培蒸騰模型�？紤]到蒸騰模型中凈輻射項(xiàng)削弱了室外太陽輻射對(duì)冠層及以下部整株植株的耗水影響,進(jìn)而將新的蒸騰模型與太陽輻射線性比例供水模型結(jié)合建立蒸騰-輻射綜合灌溉模型。結(jié)果表明,蒸騰-輻射綜合灌溉模型對(duì)上海崇明A8溫室番茄灌溉量的模擬結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的相關(guān)系數(shù)高于0.95,平均相對(duì)誤差小于20%。這說明蒸騰-輻射綜合灌溉模型能夠較好地估算溫室稻殼炭基質(zhì)栽培番茄的灌溉需水量,對(duì)深入研究溫室灌溉實(shí)施具有參考價(jià)值。 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2020,36(10)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

樣本標(biāo)準(zhǔn)殘差正態(tài)分布的驗(yàn)證結(jié)果

此外，由圖2中顯示的模擬番茄蒸騰量的對(duì)比可以看出，約25 d內(nèi)的模型模擬蒸騰量與實(shí)際蒸騰量的數(shù)值較為相近，這主要是由于生長(zhǎng)初期番茄冠層葉面積指數(shù)較小，在凈輻射的計(jì)算中對(duì)溫室透光后的太陽輻射截留的影響較小，使得作物蒸騰量的模擬值與實(shí)際值都很小，這符合葉面積指數(shù)與潛在蒸騰速率成正比相關(guān)的認(rèn)知。而在番茄摘果后期（距離摘果結(jié)束約50～60 d），由于每次摘果后修剪該果實(shí)下2～3片葉片和干枯莖干，直至一株番茄6串果實(shí)完全采摘，該階段的葉面積指數(shù)會(huì)相應(yīng)減小，這與生長(zhǎng)初期葉面積指數(shù)較小的情況類似，會(huì)使得2種模型模擬蒸騰量的結(jié)果與實(shí)際蒸騰量均較為相近，模擬誤差相對(duì)變小。表1給出了溫室土培作物蒸散模型和番茄基質(zhì)栽培蒸騰模型模擬蒸騰量分別與實(shí)際蒸騰量之間的相關(guān)系數(shù)和誤差結(jié)果，由表1可以看出，與土培作物蒸散模型相比，番茄基質(zhì)栽培蒸騰模型模擬番茄蒸騰量具有更小的誤差，其與實(shí)際蒸騰量的相關(guān)系數(shù)大于0.95，平均絕對(duì)誤差小于0.1 mm/d、平均相對(duì)誤差小于10%，均方根誤差小于0.1，且均比土培作物蒸散模型的模擬誤差小2倍以上。這表明，在估算溫室稻殼炭有機(jī)基質(zhì)栽培的番茄蒸騰量時(shí)，依據(jù)Penman-Monteith蒸散模型修正得到的番茄基質(zhì)栽培蒸騰模型具有較高的準(zhǔn)確性。并且，相比于土培作物蒸散模型以經(jīng)驗(yàn)作物系數(shù)來反映草基準(zhǔn)面和實(shí)際作物蒸散面之間的生長(zhǎng)差異，番茄基質(zhì)栽培蒸騰模型通過模擬番茄冠層蒸騰表面的葉片實(shí)時(shí)生長(zhǎng)變化，在保留了作物蒸騰機(jī)理特性的同時(shí)，從蒸散中消除土壤蒸發(fā)的影響以此來反映在土培作物蒸散和基質(zhì)栽培作物蒸騰之間的差異是合理的。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證使用多元線性回歸方法建立的蒸騰-輻射綜合灌溉模型模擬番茄灌溉需水量的準(zhǔn)確性，使用保留的2個(gè)全周期內(nèi)（2016-09-20至2015-07-16和2017-09-20至2018-07-16）的原始數(shù)據(jù)對(duì)灌溉模型進(jìn)行了仿真模擬，并與實(shí)際灌溉量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，如圖3所示。由于番茄生長(zhǎng)初期葉面積指數(shù)較小，蒸騰模型中參與計(jì)算的冠層截留凈輻射嚴(yán)重削弱了室外太陽輻射的實(shí)際影響，使得估算蒸騰量較��；而從圖3中可以看出，番茄生長(zhǎng)初期的灌溉量并非與蒸騰量直接相關(guān)，這也就意味著在基質(zhì)栽培番茄蒸騰模型的基礎(chǔ)上附加考慮室外太陽輻射的影響來建立綜合灌溉模型是有必要的。一方面，基質(zhì)栽培番茄蒸騰模型考慮了溫室小氣候環(huán)境變化、作物實(shí)時(shí)生長(zhǎng)變化和冠層截留凈輻射對(duì)作物耗水的綜合影響；另一方面，額外考慮室外太陽輻射的影響，以補(bǔ)償其在不同生長(zhǎng)階段冠層葉片截留下受到不同程度的削弱，兩者結(jié)合則能更好地反映影響番茄耗水的因素。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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