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。

 

　　原文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.agwat.2024.108825