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ET_0计算公式适用性评价及作物生理指标与蒸发蒸腾量关系的研究

强小嫚  
【摘要】: 参考作物蒸发蒸腾量(ET0)是国际通用的评价水资源和计算作物需水量的基础数据,也是制定水法和国际河流水资源分配的重要依据。准确地确定ET0值对指导节水灌溉、发展农业节水有着十分重要的现实意义和深远影响。本文主要在Penman-Montetih公式(PM公式)的假定条件(参考作物紫花苜蓿高度12cm,土壤充分供水,相当于表面开阔、高度一致、生长旺盛、完全覆盖地面而不缺水的绿色草地的蒸发蒸腾速率)下对参考作物蒸发蒸腾量进行实际测量,研究了冠层阻力的变化规律,参考作物蒸发蒸腾量计算公式的适用性及气孔阻力和冠层温度对作物蒸发蒸腾量的影响。 根据在陕西杨凌西北农林科技大学教育部旱区农业水土工程重点实验室的灌溉试验站进行的试验研究以及理论分析,得到以下主要结论: 1.在PM公式设定条件下,采用称重式筒测蒸渗仪(Lysimeter)对参考作物蒸发蒸腾量进行实际测量,并对冠层阻力进行试验率定。表明,参考作物的整个生育期内,冠层阻力rc随着作物生育期的延长呈递增趋势,生育中期冠层阻力变化基本围绕在70s/m之间。冠层阻力日变化过程基本呈现“U”型,最低点出现在中午(低于50s/m),最高点出现在早晨8:00和傍晚18:00(高于100s/m)。 2.结合实际测量的参考作物蒸发蒸腾量(ET0)对国际上惯用的四种ET0计算公式进行了评估率定。表明,在参考作物的整个生育期内,标准ASCE-PM公式是最适宜我国北方半湿润易旱杨凌地区的ET0计算公式,其次是PM公式,MP公式,最差的是国内MP公式。 3.参考作物整个生育期内,充分供水或轻度水分亏缺条件下,气孔阻力越大,蒸发蒸腾量越小;反之气孔阻力减小时,蒸发蒸腾量则增大。长期的低水分下限灌水时,气孔阻力与蒸发蒸腾量的关系较不明显。 4.参考作物整个生育期内,充分供水条件下,冠气温差均为负值。控水下限较低时,冠气温差均为正值。各个生育期的典型日内冠层温度日变化基本都呈单峰型,充分供水时,随Tc-Ta的增大Tr呈上升趋势。当水分供给不足时,Tc-Ta0℃以后,随Tc-Ta的增大Tr不再增加,甚至出现一定的下降趋势。 5.气孔阻力和冠气温差之间呈典型的对数关系,曲线方程为Rs=2.4677ln(Tc)-3.7463,相关系数R2=0.6406。水分充足时,气孔处于全开放状态,气孔阻力较小,冠气温差较小;水分亏缺时,土壤水分不足可导致作物部分气孔关闭,气孔阻力增大,冠气温差相应增大,冠气温差表现为正值。


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