近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)田灌溉研究所作物需水過程與調(diào)控團(tuán)隊(duì)充分考慮作物冠層垂直面結(jié)構(gòu)與微氣候差異,優(yōu)化了彭曼-蒙特斯模型,將該模型對(duì)溫室番茄生長(zhǎng)初期冠層稀疏時(shí)蒸騰量估算精度提高了11.8%。相關(guān)研究發(fā)表在《農(nóng)業(yè)水管理(Agricultural Water Management)》上。
彭曼-蒙特斯模型是估算作物蒸騰量的經(jīng)典公式,但其將作物冠層視為整體葉片,忽視冠層內(nèi)部與上方微環(huán)境差異,對(duì)作物生長(zhǎng)初期冠層稀疏時(shí)預(yù)測(cè)精度存在誤差。
科研人員發(fā)現(xiàn),溫室番茄葉片氣孔開度與葉片蒸騰速率是影響作物蒸騰量的關(guān)鍵因素,受冠層阻力與空氣動(dòng)力學(xué)阻力影響,作物生長(zhǎng)前后期差異較大。為提高彭曼-蒙特斯模型在作物全生長(zhǎng)期預(yù)測(cè)精度,科研人員對(duì)番茄不同生育期、不同葉片結(jié)構(gòu)冠層阻力與空氣動(dòng)力學(xué)阻力進(jìn)行了區(qū)分,并將冠層分為陰葉層和陽(yáng)葉層對(duì)彭曼-蒙特斯模型參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。研究發(fā)現(xiàn),確定冠層阻力時(shí)將冠層分層,而計(jì)算空氣動(dòng)力學(xué)阻力時(shí)將冠層視為整體,模型魯棒性最好、精度最高,在冠層稀疏時(shí)精度提升了11.8%。研究為溫室精量灌溉管理和環(huán)境調(diào)控提供理論依據(jù)。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。(通訊員:?jiǎn)挝那纾?/p>
原文鏈接: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2024.108825