近日，中國農業科學院農田灌溉研究所作物需水過程與調控團隊充分考慮作物冠層垂直面結構與微氣候差異，優化了彭曼-蒙特斯模型，將該模型對溫室番茄生長初期冠層稀疏時蒸騰量估算精度提高了11.8%。相關研究發表在《農業水管理（Agricultural Water Management）》上。
彭曼-蒙特斯模型是估算作物蒸騰量的經典公式，但其將作物冠層視為整體葉片，忽視冠層內部與上方微環境差異，對作物生長初期冠層稀疏時預測精度存在誤差。
科研人員發現，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鍵因素，受冠層阻力與空氣動力學阻力影響，作物生長前后期差異較大。為提高彭曼-蒙特斯模型在作物全生長期預測精度，科研人員對番茄不同生育期、不同葉片結構冠層阻力與空氣動力學阻力進行了區分，并將冠層分為陰葉層和陽葉層對彭曼-蒙特斯模型參數進行優化改進。研究發現，確定冠層阻力時將冠層分層，而計算空氣動力學阻力時將冠層視為整體，模型魯棒性最好、精度最高，在冠層稀疏時精度提升了11.8%。研究為溫室精量灌溉管理和環境調控提供理論依據。
該研究得到國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程等項目資助。
原文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.agwat.2024.108825
日期：2024-05-24
彭曼-蒙特斯模型是估算作物蒸騰量的經典公式，但其將作物冠層視為整體葉片，忽視冠層內部與上方微環境差異，對作物生長初期冠層稀疏時預測精度存在誤差。
科研人員發現，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鍵因素，受冠層阻力與空氣動力學阻力影響，作物生長前后期差異較大。為提高彭曼-蒙特斯模型在作物全生長期預測精度，科研人員對番茄不同生育期、不同葉片結構冠層阻力與空氣動力學阻力進行了區分，并將冠層分為陰葉層和陽葉層對彭曼-蒙特斯模型參數進行優化改進。研究發現，確定冠層阻力時將冠層分層，而計算空氣動力學阻力時將冠層視為整體，模型魯棒性最好、精度最高，在冠層稀疏時精度提升了11.8%。研究為溫室精量灌溉管理和環境調控提供理論依據。
該研究得到國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程等項目資助。
原文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.agwat.2024.108825
日期：2024-05-24
