控制灌溉水稻水分利用規(guī)律及蒸發(fā)蒸騰量模擬研究.pdf

1、目前，節(jié)水灌溉模式下的作物蒸發(fā)蒸騰量及其變化規(guī)律研究已成為本學(xué)科前沿領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題，引起了研究者的廣泛關(guān)注。本研究依據(jù)田間小區(qū)和蒸滲儀試驗(yàn)實(shí)測(cè)資料，對(duì)參考作物蒸發(fā)蒸騰量模型的適用性進(jìn)行評(píng)價(jià)；對(duì)控制灌溉條件下水稻蒸發(fā)蒸騰量和水分利用效率的變化規(guī)律及其機(jī)理進(jìn)行比較分析；研究水稻作物系數(shù)和表層阻抗的變化規(guī)律、模擬手段和修正方法；研究參考作物蒸發(fā)蒸騰量-作物系數(shù)法和Penman-Monteith模型在水稻蒸發(fā)蒸騰量上的模擬效果，并提出改進(jìn)的水稻

2、蒸發(fā)蒸騰量模擬模型。主要結(jié)果與結(jié)論如下： 1、在試驗(yàn)區(qū)濕潤(rùn)氣候條件下，以FAO56 Penman-Monteith模型估算結(jié)果與實(shí)測(cè)值最為接近，以Mc cloud模型與實(shí)測(cè)值誤差最大。因子分析表明空氣溫度是該氣候條件下影響參考作物蒸發(fā)蒸騰量模型模擬精度的最關(guān)鍵因子。 2、控制灌溉條件下，晚稻和中稻生育期蒸發(fā)蒸騰量分別為408.395mm和615.96mm，較常規(guī)灌溉減小了18.09％和17.50％?？瞄g蒸發(fā)和植株蒸騰量分

3、別為308.83mm and 307.12mm，較常規(guī)灌溉減少18％和10.2％。葉片水平水分利用效率較常規(guī)灌溉提高0.34～0.5μmolCO<,2>/mmolH<,2>O，產(chǎn)量水平水分利用效率提高了14.43～45.95％。 3、晚稻和中稻全生育期作物系數(shù)分別為1.32和1.28，最大值均出現(xiàn)在抽穗開(kāi)花期，最小值均出現(xiàn)在返青期。分段單值法確定的晚稻初始生長(zhǎng)期、生育中期和生育后期的作物系數(shù)分別為1.1、1.39和0.79；中稻

4、為0.98、1.58和0.84。根據(jù)降雨和灌溉發(fā)生時(shí)間修正后的雙值法較好地模擬了水稻生育期內(nèi)作物系數(shù)的變化過(guò)程。 4、晚稻和中稻表層阻抗分別為34.69～621.68s/m和-27.97～287.87s/m，與土壤含水率、凈輻射、冠層高度以及波文比等因子具有較好的相關(guān)性。根據(jù)土壤含水率對(duì)K-P模型進(jìn)行修正后，模型模擬精度顯著提高。 5、參考作物蒸發(fā)蒸騰量-作物系數(shù)模型模擬值與實(shí)測(cè)值相對(duì)誤差為12.42％～16.24％。以

5、調(diào)整最大作物系數(shù)后的雙值法作物系數(shù)蒸發(fā)蒸騰量模型模擬效果最好。改進(jìn)的Penman-Monteith模型模擬值與實(shí)測(cè)值的相對(duì)誤差為11.73％，作物冠層未完全覆蓋條件下模型模擬誤差小于10％。生育中期作物系數(shù)和表層阻抗分別是參考作物蒸發(fā)蒸騰量-作物系數(shù)模型和改進(jìn)的Penman-Monteith模型最為敏感的因子，模型對(duì)土壤水分狀況和最大空氣溫度變化的敏感性均較高。 6、作物系數(shù)可以表示為表層阻抗和空氣動(dòng)力學(xué)阻抗的函數(shù)，對(duì)參考作物蒸