本文選題：溫室 + 環(huán)境因子　； 參考：《西北農(nóng)林科技大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：溫室土壤-植物-大氣系統(tǒng)水流運(yùn)動(dòng)不僅是水循環(huán)的環(huán)節(jié),也是能量傳輸和物質(zhì)遷移的活躍過(guò)程。通過(guò)溫室環(huán)境調(diào)控實(shí)現(xiàn)水分運(yùn)移過(guò)程中“源-流-匯”的動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系,是保證植株正常水分狀況和生理功能的基礎(chǔ)。大量研究集中于評(píng)估各種灌溉制度的“源”節(jié)水效應(yīng),溫室環(huán)境因子與“源-流-匯”的動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系研究仍較為薄弱。本研究以溫室水分傳輸過(guò)程為主線,系統(tǒng)探討了番茄、甜瓜水分運(yùn)移對(duì)溫室環(huán)境的響應(yīng)過(guò)程,闡明了溫室環(huán)境因子和生理過(guò)程驅(qū)動(dòng)水分傳輸?shù)膭?dòng)力學(xué)機(jī)制,旨在為通過(guò)溫室環(huán)境調(diào)控挖掘節(jié)水潛力,提高溫室水分利用效率奠定理論基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:(1)量化了溫室環(huán)境因子對(duì)甜瓜水分傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)和調(diào)控效應(yīng)。定量分析了葉片和單株尺度上環(huán)境因子對(duì)甜瓜水分傳輸?shù)闹餍?yīng)、單因子效應(yīng)、邊際效應(yīng)和交互作用。除空氣相對(duì)濕度外,土壤相對(duì)含水量、空氣溫度和光輻射量對(duì)蒸騰速率均為正效應(yīng),其中相對(duì)含水量和溫度的單因子效應(yīng)趨近線性函數(shù),光輻射量和空氣相對(duì)濕度的單因子效應(yīng)分別為開(kāi)口向上和向下拋物線函數(shù);相對(duì)含水量和溫度的邊際效應(yīng)隨編碼值的遞增變化較平緩,且在試驗(yàn)編碼范圍內(nèi)均為正效應(yīng),光輻射量和相對(duì)濕度對(duì)蒸騰的邊際效應(yīng)隨編碼值的增加分別呈顯著遞增和呈遞減趨勢(shì)。(2)闡明了溫室環(huán)境因子驅(qū)動(dòng)甜瓜水分傳輸?shù)臅r(shí)空變異及尺度效應(yīng)。不同時(shí)間和空間尺度下,溫室甜瓜蒸騰主導(dǎo)影響因子不同,各因子對(duì)蒸騰調(diào)控存在協(xié)同交互作用:日變化進(jìn)程中,各環(huán)境因子、氣孔導(dǎo)度和水力導(dǎo)度均對(duì)葉片蒸騰和單株耗水具有重要影響,但隨著時(shí)間尺度的提升,這些因子與作物蒸騰的相關(guān)性均逐漸減弱;在較長(zhǎng)時(shí)間尺度的甜瓜耗水進(jìn)程中,作物單株總?cè)~面積為單株耗水調(diào)控的主導(dǎo)因子;作物冠層導(dǎo)度和單株水力導(dǎo)度與光合同化能力顯著相關(guān),在長(zhǎng)時(shí)間尺度上通過(guò)影響作物葉面積而間接影響單株水平上作物耗水量。(3)構(gòu)建了溫室環(huán)境因子驅(qū)動(dòng)的甜瓜葉片和單株尺度上水分傳輸模型。以植物氣孔行為與水汽擴(kuò)散理論為主線,在微觀水平和瞬時(shí)尺度上研究氣孔對(duì)環(huán)境的響應(yīng)機(jī)理,建立了溫室環(huán)境因子驅(qū)動(dòng)的葉片水分傳輸速率模型,可較好的應(yīng)用于溫室復(fù)雜環(huán)境下蒸騰速率模擬,預(yù)測(cè)誤差小于20%;在長(zhǎng)時(shí)間尺度上,利用輻熱積模擬了作物系數(shù)動(dòng)態(tài)變化,耦合Penman-Monteith公式構(gòu)建了生長(zhǎng)參數(shù)與環(huán)境因子協(xié)同驅(qū)動(dòng)的單株耗水模型,預(yù)測(cè)誤差為12.3%。(4)理論解析并試驗(yàn)驗(yàn)證了調(diào)控溫室飽和水汽壓差實(shí)現(xiàn)番茄水分傳輸節(jié)流效應(yīng)的潛力。以統(tǒng)一能量指標(biāo)解析了水分運(yùn)移系統(tǒng)不同界面層驅(qū)動(dòng)力的相對(duì)重要性,大氣蒸發(fā)能力與“源-流-匯”的動(dòng)態(tài)平衡和作物水分生產(chǎn)力的關(guān)系。溫室夏季生產(chǎn)中,葉-氣界面層蒸騰拉力過(guò)大,大氣蒸發(fā)能力起關(guān)鍵作用。降低溫室飽和水汽壓差可以降低水分運(yùn)移動(dòng)力和傳輸速率,品種迪粉尼和金棚全生育期總蒸騰耗水量分別顯著降低16.9%和17.4%,單株生物量水分利用效率分別提高45.2%和37.9%,產(chǎn)量水分利用效率分別提高29.1%和37.1%。因此,降低溫室飽和水汽壓差可以有效降低水分被動(dòng)運(yùn)輸動(dòng)力,顯著提高灌溉利用效率。
[Abstract]:The research results are as follows : ( 1 ) The effect of greenhouse environment factors on water transport in greenhouse is studied . The results are as follows : ( 1 ) The effect of greenhouse environment factors on water transmission in greenhouse is studied . ( 4 ) Theoretical analysis and experiment have verified the potential of controlling the water vapor pressure difference in greenhouse . The relative importance of the driving force of different interface layers of water transport system is analyzed by using the uniform energy index , the dynamic balance between the atmospheric evaporation capacity and the " source - flow - sink " and the relationship between the water productivity of the crops are analyzed .
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S641.2;S652

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7 吳U嗕，

本文編號(hào)：1971279