充分灌溉条件下桃树茎直径最大日收缩量模拟.pdf

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1、第26卷第3期382010年3月农业工程学报TransaaionsoftheCSAE、，01．26No．3Mat．20lO充分灌溉条件下桃树茎直径最大日收缩量模拟张平1，一，汪有科蜮，湛景武1，一，张陆军2(I．中国科学院水利部水土保持研究所，杨凌712100：2．西北农林科技大学水土保持研究所，杨凌712100：3．中国科学院研究生院，北京100049)摘要：该文以6年生大田“仕女红”桃树为试验材料，研究了在充分灌溉条件下茎直径最大日收缩量(加S)的变化规律、MDS与参考作物蒸发蒸散量、太阳净辐射量、水汽压亏缺日均值、正午水汽压亏缺值，气温同均值、正午气温的关系

2、，目的在于建立MDS模拟方程，为现代节水灌溉提供精确决策指标。结果表明：试验期间桃树MDS与各个气象要素具有相似的变化规律，但是各个气象要素对桃树MDS的影响程度不同，经通径分析得出正午气温和太阳净辐射对AIDS的直接作用、总作用和决策系数均高于其他气象要素，参考作物蒸发蒸散量、水汽压亏缺日均值、正午水汽压亏缺值、气温日均值通过正午气温和太阳净辐射对MDS起问接作用，所以正午气温和太阳净辐射最是影响MDS最主要的因子。在此基础上建立了MDS模拟方程，用此方程计算的MDS值与实测的MDS值间无显著差异。因此，该方程确定的AIDS值可以作为桃树灌溉的参考值，将实测的M

3、DS标准化后可为桃树精确灌溉提供技术支撑。关键词：灌溉，收缩，模型，蒸散，桃树，茎直径最大日收缩量，气象因子doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2010．03．007中图分类号：$275文献标识码：A文章编号：1002-6819(2010)一03-0038-06张平，汪有科，湛景武，等．充分灌溉条件下桃树茎直径最大日收缩量模拟[J]．农业工程学报，2010，26(3)：38—43．ZhangPing，WangYouke，ZhanJingwu，eta1．Simulationofstemdiametermaximumdailyshrinkagef

4、orpeachunderfullirrigation[J]．TransactionsoftheCSAE，2010，26(3)：38—43．(inChinesewithEnglishabstract)0引言实施精确灌溉是现代节水农业的趋势，而掌握作物的需水信息是实施精确灌溉的基础和保障。目前诊断作物水分信息的手段多样，从植物生理学角度讲，植物器官(茎、叶、果实等)体积短期微变化动态与其体内的水分状况密切相关，当根系吸水充足时茎膨胀，水分亏缺时茎收缩，这就为使用茎直径微变化法指导植物灌溉提供了可能【l】。茎直径最大值一般出现在清晨，随后由于太阳辐射的增强，蒸腾作用加强

5、，叶水势下降，胞膨压降低，植株茎迅速收缩，在中午达到最小。午后，随着辐射强度和空气饱和差的减弱，蒸腾速率逐渐减小，叶水势恢复，植株组织充水膨胀，茎直径逐渐恢复。这种微变化实际上反映了蒸腾速率、吸水能力和根区土壤水分供应水平限制的实际吸水速率等的综合效果，能够很好地反映植株体内的水分状况【21。但该方法也有明显的缺点，就是易于受气象因素影响。因此开展气象因素对茎直径变化的影响研究，探求准确、标准化监测信号的方法和指标，对于这项技术的发展具有重要意义。最大日投稿日期：2009．05．30修改日期：2010-03．10基金项目：国家重大科技支撑项目“陕西半干旱区山地特色

6、果品综合节水技术研究与示范”(2007BAD88805)作者简介：张平(1984一)，女，山东菏泽人，主要从事水资源高效利用方面的研究。杨凌中国科学院水利部水土保持研究所，712100。Email：sdauzhangping@yahoo．Oil※通信作者：汪有科(1956一)，男，甘肃人，研究员，主要从事节水灌溉方面的研究。杨凌西北农林科技大学水土保持研究所，712100。Email：商aq炮“p．sina．oom收缩量(maximumdailyshrinkage，MDS)是茎直径微变化一个重要的指标，对水分亏缺的反应非常敏感【3l，作为一个控制指标已成功应用于精

7、确灌溉中降刀。为了考虑气象条件的影响，Goldhamer和Fereresl8】提出MDS信号强度的概念，即MDS标准值，用MDS实际值与无水分亏缺条件下MDS值之比来表示(MDS实际值／MDS参考值)。当MDS信号强度值等于l时，作物未受到水分胁迫；MDS信号强度值大于1时说明作物受到与灌溉有关的水分胁迫，并随着MDS信号强度值的增大，作物受到的水分胁迫程度可能将加重。通常来说，在土壤水分充足的条件下通过观测参考植物来获得植物水分状况的参考值15,91。此方法不但麻烦，而且往往因为土壤水分控制不好而使MDS提供的植物水分信息复杂化。因此有必要建立MDS模拟方程以获

8、取相对精确