日光温室膜下滴灌茄子作物系数试验研究

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1、灌溉排水学报２０１５年５月第３４卷第５期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄＤｒａｉｎａｇｅ文章编号：１６７２－３３１７（２０１５）０５－００５９－０４日光温室膜下滴灌茄子作物系数试验研究葛建坤，李欢欢，彭成威，田富国，陈营垒（华北水利水电大学，郑州４５００１１）摘要：利用室内实测气象数据，根据Ｐ－Ｍ公式计算参考作物需水量，采用时域反射仪（ＴＤＲ）测定逐日土壤含水率，再根据水量平衡法计算实测作物需水量，然后计算作物系数。对温室作物系数进行修正，建立基于温室作物修正系数的日光温室膜下滴灌作物需水量计算模型，并对模型进行检验。结果表明，修正后的作物系数具有

2、较好的适应性，模型预测值与实测值较为一致，平均相对误差绝对值为８．２４％。关键词：日光温室；膜下滴灌；作物需水量；作物系数中图分类号：Ｓ２７５．６；Ｓ３１６文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１３５２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｇｇｐｓ．２０１５．０５．０１２葛建坤，李欢欢，彭成威，等．日光温室膜下滴灌茄子作物系数试验研究［Ｊ］．灌溉排水学报，２０１５，３４（５）：５９－６２．０引言［１－３］近年来，日光温室蔬菜种植模式在我国快速发展，然而关于温室内蔬菜作物需水量的研究较零散。作物系数法是用来计算作物需水量最常用的方法，国内外已经积累了大量关于作物系数的实测资料和理论［４－８］

3、分析成果；但由于温室生产地域性较强，且作物系数（Ｋｃ）的确定还受到温室类型和灌溉方法的影响，造成已有研究成果的推广受到限制。因此，有必要通过长期的田间试验，分析室内气象因素与Ｋｃ的关系，并修正Ｋｃ，在此基础上建立温室作物需水量计算模型，并对模型进行检验，为日光温室膜下滴灌作物需水量计算方法的提供一定参考。１材料与方法１．１试区基本情况试验于２０１０—２０１１年在荆门市泗源农业科技有限公司蔬菜种植基地进行，该地区位于湖北省中部，东经１１２°１２′，北纬３１°０３′，为季风气候区。基地内现有４０个标准日光温室，长７３ｍ，宽８ｍ，剖面呈扇形，墙面平均高２．５ｍ（最高

4、处达３．２ｍ）。温室坐北面南，外部备有防寒被，用于保温。温室采用钢结构支撑，薄膜为ＥＶＡ三层复合膜。供试材料为日光温室茄子，品种为紫长茄，于８月８日播种，９月６日定植，９月２６日覆盖地膜，１０月２１日覆盖棚膜。１．２试验内容和方法在４０个日光温室中随机选取２个用于试验（东４号和西１０号），试验期间２个温室均采用相同的管理制度和处理方法。采用ＬＰＳ－０５型植物生长监测仪实时监测作物生长状况及室内环境参数，时间间隔为［９］０．５ｈ。内部气象资料参照高２ｍ处的空气温度、湿度、气压、风速、净辐射（光照）等。使用ＴＤＲ测定逐日土壤含水率，并根据水量平衡法计算温室茄子的实

5、际需水量。该地区地下水埋深年内波动较大，为防止地下［１０］水对根系层的影响，温室内设置暗管排水将地下水埋深控制在２ｍ以下。采用作物系数法确定实际作物需水量。充分灌溉或作物不受水分胁迫条件下，作物系数可通过实测作物需水量与参考作物需水量的比值计算。收稿日期：２０１４－１１－２０基金项目：国家自然科学基金项目（５０９７９０７７）；郑州市普通科技攻关项目（２０１３０９２４）；国家大学生创新性实验计划项目（２０１２１００７８００６）作者简介：葛建坤（１９８３－），男，河北徐水人。博士，主要从事节水灌溉理论与技术研究。Ｅ－ｍａｉｌ：５４０１２０１２＠ｑｑ．ｃｏｍ５９温室

6、内风速为０，简化ＦＡＯ于１９９２年重新定义的Ｐ－Ｍ公式，形如：０．４０８Δ（Ｒｎ－Ｇ）ＥＴ０＝，（１）Δ＋γ式中：ＥＴ为参考作物蒸发蒸腾量（ｍｍ／ｄ）；Ｒ为地表净辐射（ＭＪ／（ｍ２·ｄ））；Ｇ为土壤热通量（ＭＪ／（ｍ２·ｄ））；０ｎγ为湿度表常数（ｋＰａ／℃）；Δ为饱和水汽压曲线斜率（ｋＰａ／℃）；各变量计算方法详见文献［１１］。２结果与分析２．１作物系数变化规律分析２．１．１作物系数（Ｋｃ）随生长周期变化规律以西１０号温室所测数据进行计算和分析，推算茄子的Ｋｃ，并绘制Ｋｃ与生长周期的关系曲线，见图１。从图１可看出，２０１０年１０月下旬Ｋｃ较小，为０．８６，之

7、后随时间的延长而逐渐增大；２０１０年１２月中、下旬Ｋｃ最高，分别为１．４８、１．４７；２０１１年３月下旬Ｋｃ又降至１．０６；２０１１年４月下旬Ｋｃ为０．７８；２０１１年５月中旬至下旬Ｋｃ都接近０．８，整体呈单峰曲线变化，Ｋｃ在０．７８～１．４８之间变化。图１Ｋｃ随时间的变化２．１．２作物系数与温度、辐射、湿度的关系由图２可知，１０月下旬到翌年３月中旬，作物快速生长至成熟，此阶段作物代谢旺盛、蒸腾明显，Ｋｃ与温度关系较为密切，呈正相关变化；从３月下旬至５月中旬，作物进入成熟末期，植物枯萎、代谢降低等因素成为蒸腾量的主要影响因素，故温度对Ｋｃ的影响逐渐减弱，二者无

8、明显相关性。图２Ｋｃ与环境因素的关系６