作物蒸发蒸腾量研究

作物蒸发蒸腾量的研究在节水灌溉中有非常重要的意义。介绍了作物蒸发蒸腾量的估算、测量方法及特点,分析了影响作物蒸发蒸腾量的因素,对如何做好作物蒸发蒸腾量的估算和测量进行了展望。

科技情报开发与经济文章编号：05 63 ( 0 9 1- 18 0 10— 0 3 2 0 )0 0 3— 2

S I F C F R A' N D V L P N C￣ E H I O M O E E O ME T&E O O Y N I I CNM

2 0年第 1卷第 l期 09 9 O收稿日期：0 9 0— 7 2 0 - 1 1

作物蒸发蒸腾量研究冀瑞锋(山两省水利水电科学研究院 .山西太原，30 2 000 )

摘

要：作物蒸发蒸腾量的研究在节水灌溉中有非常重要的意义。介绍了作物蒸发蒸

腾量的估算、测量方法及特点，分析了影响作物蒸发蒸腾量的因素，对如何做好作物蒸发蒸腾量的估算和测量进行了展望。

关键词：作物蒸发蒸腾量；估算方法；测量方法；节水灌溉中图分类号：3 S1文献标识码： A

作物蒸发蒸腾量是发生在土壤一植被一大气系统这一相当 复杂的体系内的连续过程。通常蒸腾量又称为作物需水量，它是

Pn a e m n通过对植物水分蒸腾生理机制的研究，将生理因素引入蒸腾计算模式，公式南辐射项和空气动力学项组成，它在下垫面表层为饱和的条件下由能量平衡定律推导出。

植株蒸腾和株问蒸发的合称，植株蒸腾是指作物根系从土壤巾吸人体内的水分，通过叶片的气孑扩散到大气巾去的现象； L株问蒸发是指植株问土壤或田间的水分蒸发。腾发量的大小及其变化规律，主要决定于气象条件、物特性、作土壤性质和农业技术措施等。它在水量平衡和热量平衡巾占有重要的地位，与作物生理活动和产量关系极为密切，此， 对腾发量的研究和估算显得尤为重要。 为实现农业可持续发展的目标，需要对测定和估箅田间作

P n a— o tl公式就是通过参照作物的蒸发蒸腾量乘以 em n M ne h i一

定的需水系数，得到实际作物的蒸发蒸腾量。式中引入表面阻

力参数来表征作物生理过程中叶面气孔及表层土壤对水汽传输的阻力作用。它以能量平衡和水汽扩散理论为基础，考虑作物生理特征的同时，义考虑了空气动力学参数的变化，理论依据充分，计算精度较高，e m n Mo tt Pn a— neh方程式为： iA E o[ ( .G)p e d,]+ (+ ) T=△ R-+ ( e)口 r儿△ 1]

物腾发量的方法不断进行完善和提高，只有在准确地确定作物腾发量基础上，才能严格地建立起田

问土壤水平衡关系和域水均衡模式，避免过量灌溉引起的水资源浪费和诸如土壤盐碱化、养分淋洗等环境问题。如何确定土壤蒸发量和通过作物群体散失的蒸腾量不仅是农学家颇感兴趣的问题，对气象学家、文水学家及灌溉程管理者而言亦十分重要。有关测定和估箅田问

式中：

为参考作物蒸发蒸腾量； A为作物系数；为地表圯

净辐射； G为土壤热通量为饱和水汽压 m为实际水汽压；△为饱和水汽压曲线斜率；为干湿表常数。

该公式可分为两部分 .前一部分为辐射项，后一部分为空气动力学项【 。 Pn a—A em n F O法仅需气温、水汽压、日照时数和风速等普通

作物腾发量的方法研究在以往 3中取得较大进展， 0年一些常见的直接或间接测定法虽得到不断简化和完善，但距离在田问尺度范围内推广使川尚有一定差距。理论公式巾修正的 P n a— em n

气象资料就可得到参照作物的腾发量。所谓参照作物的腾发量是指土壤水分充足、地面完全覆盖、生长正常、高低整齐的开阔草地上的蒸发量。有了参照作物腾发量，然后再根据作物系数进

F O公式与 P n a— neh公式是目前被广泛采 A e m n Moti t【 H的较好估算参照作物腾发量的方法。

1作物蒸发蒸腾量的估算方法及特点 11水量平衡法 .

行修正，即可求j作物的实际腾发量。Pn a—A“ em n F O法是目前世界上应用较普遍的公式之一，与来自欧美的大量蒸渗仪数据相比.em n F O法要比经验公式更科学合理。但此法也存在一 Pn a—A定缺点，是同一种规定的参照作物在不同地区、一气候条件下 .其表面形态特征存在的差异会导致计算结果缺乏可比性；二是公式的估值一般偏高，中加入的许多修正参数和风函数，以式难

该法是在地下水较深、作物根系分布层无水补给的情况下， 通过定期测定降雨量和土壤水分含量以确定蒸发蒸腾量。农田水量平衡方程为：ET=p+l—R+△皤一 P/ S— c

准确量测且易引起使用者的混淆。参照作物腾发量是一种假想的参照作物冠层的腾发速率 .表面阻力在有植被情况下主要包括冠层叶面阻力和表层土壤阻力，主要受气候阂素和土壤水分状况的影响，随作物种类而变化，当作物缺水受旱或水汽压差值增加时。都将导致表面阻力增

大。该法推广使用的主要障碍在于表面阻力的估算问题。1利用温室内修正后的 P n n M n i . 3 ema— o t t e h公式

式巾： P为降雨量；为灌溉量；/ R为地表径流； S为土体下边界净通量，为计划层土体蓄水量的变化；/为截流蒸发。 Pc 在降雨量强度不大的情况下，忽略一些较小变量后，田蒸农发蒸腾量可用下式计算：ET=p+| W—s+

根据相关研究推导温室内修正后的￡公式为：A E o(肘修正式 )[.0Z R一+ l l e e) T = 0 8￣( G)y 3(o J ( 4 7 _, 23] A I 4 ) 7 )/+ . y ( 6

用水量平衡法计算简便可靠，只要水量各分量的测定足够精

确且清楚封闭系统内的水分交换，就能获取较长时段的资料 -。 l _1气象数据估算法 . 2利J气象观测数据计算参照作物腾发量的理论公式法主要{』有 P n n法 ( 9 8 .e m n Mot t (9 5和经过简化和 ema 14 )P n a— n i e h法 16 )

通过实例验证表明， j正后的 P n a— n i公式计算 H修 e m n Mot t eh作物蒸发蒸腾量比 P n a— neh公式误差小， e m n Moti t精度高。修正后的 Pn a— oti e m n M neh公式更接近温室内的实际情况。分析表 t

参数替代变换后得到众所周知的修正的 P n a法， P n a— em n即 em nF O法 A18 3

明，修正后计箅的 E值越小， o T相对偏差越小 .越接近实测值。同时，温室内的环境极为复杂，似设它的风速为零，于没有安装对

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