西北地区夏玉米不同生育期蒸发蒸腾量模拟模型适用性评价

【目的】蒸发蒸腾量(ET)是农业生产的主要参数,ET的准确估算对农田精准用水管理和区域水资源优化配置具有重要意义。【方法】利用2012—2013年夏玉米作物指数与气象因子,采用基于参考作物蒸发蒸腾量(ET0)经验模型(Schendel、Hargreaves-M4(H-M4))的单作物系数法、单源模型(Priestley-Taylor(P-T))和双源模型(Shuttleworth-Wallace、Two-Patch)对作物蒸发蒸腾量进行模拟,并对比分析各估算模型模拟情况。【结果】基于不同生育期实测和平衡蒸发蒸腾量均值的比值修正P-T模型经验系数?,P-T修正模型对夏玉米全生育期ET模拟值与大型称质量式蒸渗仪实测值拟合的平均绝对误差(MAE)、决定系数(R2)、平均相对误差(MRE)、相对均方根误差(Relative root mean-squared error,RRMSE)和整体评价指标(GPI)排名分别为0.9775 mm/d、0.5689、0.8434、0.4504和1,苗期分别为0.9592 mm/d、0.3320、0.4784、0.4811和3,拔节抽雄期分别为1.0388 mm/d、0.5078、0.5517、0.4290和1,成熟期分别为0.5481 mm/d、0.7746、0.9158、0.4239、0.6921和1;H-M4模型对灌浆期ET模拟MAE、R2、MRE、RRMSE和GPI排名分别为1.3443 mm/d、0.7279、2.2983、0.4910和1。模拟结果均达到极显著(P<0.01,P代表显著性水平)。【结论】P-T和基于单作物系数法的H-M4均具有输入较少参数获取较精确ET估算值的优势,因此P-T可作为全生育期及苗期、拔节抽雄期和成熟期蒸发蒸腾量最优模拟模型,H-M4可作为灌浆期蒸发蒸腾量最优模拟模型。

基于蒸发皿水面蒸发量的温室生菜适宜灌溉量研究

【目的】探究基于蒸发皿水面蒸发量(E_(p))的温室生菜适宜灌溉策略。【方法】设置5个灌溉处理:0.3E_(p)(I1)、0.5E_(p)(I2)、0.7E_(p)(I3)、0.9E_(p)(I4)和1.1E_(p)(I5),利用直径20cm的称质量式标准蒸发皿自动记录冠层水面蒸发量(E_(p)),开展了连续2茬温室生菜灌溉试验。通过研究不同灌溉处理对温室生菜蒸散量、地上部生物量、产量和水分利用效率的影响,确定温室生菜适宜的灌溉量及其对应的蒸发皿适宜灌溉系数(K;)。【结果】试验期间,E_(p)随时间的增加呈上升趋势,第二茬累积水面蒸发量为96.0 mm,相比第一茬增加了33.3%;太阳辐射是影响E_(p)的重要环境因子,二者呈极显著的正相关(P<0.01)。第一茬和第二茬各处理的累积蒸散量波动范围分别为43.4~70.4mm和58.3~73.6 mm,累积蒸散量随灌水量的增加而增加。生菜地上部生物量随灌溉量的增加呈先增加后降低的变化规律,其中I3处理地上部生物量最高,相比I1处理和I5处理分别提高了17.5%~38.2%和4.2%~13.2%。适量灌溉可显著提高温室生菜的产量和水分利用效率,与I1处理和I5处理相比,I3处理的产量增加了36.6%~37.3%和6.1%~23.7%,水分利用效率提高了9.9%~15.2%和12.6%~61.4%。生菜产量和蒸发皿灌溉系数(K;)之间具有显著的二次曲线关系(P<0.01),综合2茬产量,当K;为0.77时可获得生菜产量的最高值。【结论】I3处理(即0.7E_(p))是供试条件下温室生菜的适宜灌溉处理,在以获得温室生菜高产为目标时,推荐蒸发皿灌溉系数0为0.77。