Effect of meteorological factors on evapotranspiration of Kentucky bluegrass ( Poa prmensis L.), under different irrigation levels

[目的]研究不同灌溉水平下气象因子对草地早熟禾蒸散量的影响.[方法]以田间持水量为标准,用称重法控制土壤含水量并测量草地早熟禾蒸散量,利用Watchdog气象仪记录实时气象数据,研究在不同灌溉水平下草地早熟禾蒸散量及其动态,并研究草地早熟禾蒸散量与气象因子的关系.[结果]充分灌溉条件下草地早熟禾的蒸散量明显大于限制灌溉;除了8月限制灌溉草地早熟禾日蒸散量呈双峰型外,其他草地早熟禾日蒸散量均呈单峰型,且峰值均出现在当天气温最高值之前;月蒸散量随太阳辐射和气温的减小而逐月减少.草地早熟禾蒸散量受太阳辐射和气温的影响最显著,与相对湿度呈负相关关系,与风速的正相关性较不显著.[结论]该研究为草地早熟禾的栽培提供科学依据.     

三江源区人工草地蒸散量与气候因子的相关分析

该研究以小型自动气象站观测资料为基础,采用FAO Penman-Monteith方法估算三江源区人工草地参考作物蒸散量,并结合FAO-56推荐的综合作物系数值进行草地实际蒸散量的计算,分析了三江源区人工草地实际蒸散量的变化及其与气象因子的关系。结果表明,草地实际蒸散量的季节变化为单峰曲线,夏季日蒸散量明显大于冬季,在8月中旬达到年度最高值。蒸散与空气温度、太阳辐射和相对湿度均显著相关,但与风速的相关性不显著。各气象因子对人工草地蒸散量影响的大小顺序为:空气温度(T)>太阳辐射(Ra)>空气相对湿度(RH)>风速(u2)。     

景天属植物需水特性及节水灌溉研究

[目的]研究景天属植物的耗水规律及需水特征,为景天属植物在北方干旱地区进行抗旱节水生态建设提供理论依据。[方法]以草地早熟禾为对照,研究了德景天、八宝景天、三七景天、卧茎景天4种景天属植物的耗水规律和需水特性。[结果]浇水后进行控水,4种景天属植物及草地早熟禾的土壤水分在控水约10 d内大量蒸发,土壤相对含水量下降了60%左右,土壤已达重度干旱;4种景天属植物及草地早熟禾的日蒸散量随土壤水分的减少而减少,在控水约10 d内大量蒸散,之后日蒸散量极小。4种景天植物的年蒸散量为177.09~247.22 kg/m2,草地早熟禾年蒸散量为811.05 kg/m2,当地年降雨量为474.50 kg/m2,理论上4种景天植物均无需灌溉,草地早熟禾需年补充水分336.55 kg/m2、年浇水10次;园林绿化实践中4种景天属植物的浇水应为2次/年,草地早熟禾的浇水应为12次/年。[结论]景天属植物抗旱性极强,能够耐受极端干旱环境而保持正常生长和景观,从而实现节水灌溉。     

气象因子对麦田土壤呼吸速率影响的通径分析

[目的]研究不同天气条件下气象因子对土壤呼吸速率的影响。[方法]对拔节期麦田不同天气条件下影响土壤呼吸速率的气象因子进行通径分析。[结果]在晴天,5cm地温、太阳辐射、空气相对温度和空气温度与土壤呼吸速率的相关性均达到极显著水平,太阳辐射和5cm地温是影响土壤呼吸速率的主要气象因子;在阴天,太阳辐射是影响土壤呼吸速率的主要气象因子。[结论]晴天的土壤呼吸速率及剩余通径系数均高于阴天,说明土壤呼吸速率除了受地温、气温、太阳辐射和空气相对湿度影响外,还受其他因素尤其是生物因素的影响。     

冠层郁闭度对园林复合系统中草坪蒸散的影响

[目的]为北方地区园林绿地草坪的节水灌溉提供依据。[方法]以纯草坪为对照,设置郁闭度梯度为T1(0.10~0.29)、T2(0.30~0.49)、T3(0.50~0.69)、T4(0.70~0.89),研究冠层郁闭度对颐和园园林复合系统中草坪蒸散的影响。[结果]各处理草坪蒸散量的变化规律均呈双峰型曲线。4个郁闭度梯度处理的年蒸散总量与对照均存在显著差异(P<0.05),T3、T4差异不显著(P>0.05),表明随着郁闭度梯度的增大,草坪蒸散的差异性逐渐减弱。草坪蒸散总量与郁闭度呈指数关系,蒸散量随郁闭度的增加而降低。当郁闭度达到0.60以后,蒸散量的变化趋势相对减弱。[结论]草坪蒸散量随郁闭度的增加而逐渐减少,但当郁闭度达到一定值后这种趋势将相对减弱。     

祁连山北坡草地蒸散量及其与影响因子的关系

【目的】研究祁连山北坡草地蒸散与其环境因子的关系,为该牧区草场的科学经营、草地退化的防治以及区域草地生态环境建设等提供科学依据。【方法】以小型自动气象站(HOBO Weather Station,U.S.A)气象观测资料为基础,采用FAO Penman-Monteith方法估算了祁连山北坡草地参考作物蒸散量(ET0),并结合FAO-56的推荐值,分析了草地实际蒸散量(ETc)的动态变化,同时模拟研究了相关环境因子对实际蒸散量的影响。【结果】夏季(7和8月)草地的实际蒸散量较大,冬季(12和1月)较小,在7月中旬达到年度最高值,平均为3.40 mm/d;按相关系数的高低,环境因子对实际蒸散量的影响表现为空气温度>空气相对湿度>土壤含水量(0~40 cm)>太阳辐射>风速;土壤水分对实际蒸散量的影响表现为土壤深度越大,土壤水分对实际蒸散量的影响越小;太阳辐射量与实际蒸散量呈线性关系。【结论】祁连山北坡草地实际蒸散量的年际变化符合当地环境的变化规律,环境因子对其不同程度的影响表明,在今后的草场管理、退化防止、生态建设中应采取适当的措施,以确保草地的良性发展。     

新疆阿克苏市郊区滴灌枣园蒸散及环境影响因素

为探究阿克苏市郊区沙地滴灌枣园蒸散特征,基于涡度系统和自动气象站设备,获取2017年阿克苏市郊区沙地滴灌枣园的蒸散数据,同时结合常规气象观测数据,分析了枣园全生育期蒸散变化。结果表明,不同外界条件下,沙地枣园不同生育期蒸散量日动态均呈现先增大后减小变化特征,灌水当天比晴天变化幅度略高;阴天蒸散幅度低于晴天蒸散幅度;雨天在降雨停止后的蒸散量变化幅度高于晴天;降雨后1d与晴天蒸散量变化特征基本一致。枣树各生育期日动态蒸散启动与停止时间不同;2017年不同生育期蒸散量大小为:果实发育期花期成熟期萌芽期;不同时间尺度下环境因子对蒸散影响由强到弱的排序为太阳辐射饱和水汽压差空气温度相对湿度地表土壤温度风速土壤热通量(0.5h时间尺度),空气温度地表土壤温度叶面积指数太阳辐射饱和水汽压差土壤含水率相对湿度土壤热通量(1d时间尺度);对蒸散量与气象因子、叶面积指数与土壤含水率在不同时间尺度下拟合多元线性回归方程。阿克苏市郊区滴灌枣园日蒸散动态受不同外界条件影响,果实发育期和花期为枣园蒸散量最大的关键期,建议保证枣树果实发育期和花期给水量充足;叶面积指数与土壤含水率可以提高拟合方程的拟合度,为该地区滴灌沙地枣园灌溉提供参考。     

运用投影寻踪法建立苹果树蒸腾量的预测模型

[目的]运用投影寻踪回归分析法建立苹果树蒸腾量的预测模型,为更方便更好地预测苹果树蒸腾量提供指导。[方法]根据2009年5～9月气象站观测数据,对气温、相对湿度、风速、太阳辐射、大气压、土壤温度、叶温和水面蒸发量进行分析,并应用投影寻踪回归分析法建立了各气象因子与苹果树蒸腾量的预测模型。[结果]气象数据分析表明,大气水势随着气温增高呈减小的趋势,但随着气温降低和湿度增加而增加。气温、净辐射与作物叶水势均呈抛物线关系。随着净辐射的增大,作物消耗的水量增大,叶水势降低。由叶水势与土壤含水率关系可知,当土壤含水率减少时,苹果根系难以吸收到足够的水分,不能满足叶片蒸腾耗水的需求,导致叶片含水量偏低,叶水势也随着下降。苹果叶水势随着土壤含水率的降低而降低。[结论]运用投影寻踪回归分析法建立了气象因子对苹果树蒸腾量的预测模型,且预测精度较高。     

基于生育期划分的芦苇蒸散量气候学计算与分析

芦苇是一种典型的湿地挺水植物,为了研究芦苇各生长阶段的蒸散耗水规律变化,根据2012年和2013年在石佛寺人工湿地进行的芦苇观测试验,采用有序聚类样本法,结合实际观测资料划分湿地内主要挺水植物芦苇的生育期,利用PenmanMonteith公式及单作物系数法计算2013年芦苇全生育期的实际蒸散量,并应用偏相关法分析了影响芦苇湿地实际蒸散量的气象因子。结果表明:芦苇划分为4个生育阶段,分别为初始期(4月20日~5月10日)、生长期(5月11~6月7日)、稳定期(6月8日~9月13日)和枯萎期(9月14日~10月18日);芦苇湿地全生育期单位面积上的累积蒸散量为684.51mm,4个生育阶段的蒸散强度呈先递增后下降趋势,其中稳定期蒸散强度最大为4.37mm·d-1,4个生育阶段的蒸散量亦明显大于自由水面蒸发量,说明芦苇的存在增加了湿地水分的扩散;不同气象因子对各生育阶段的实际蒸散量影响程度不同,太阳辐射和风速是影响石佛寺芦苇湿地实际蒸散量变化的主要因子,相对湿度和气温影响作用相对较小,而实际水汽压对实际蒸散量的影响甚微,说明了湿地水分的扩散与气象因子的作用息息相关。     

聊城市参考作物蒸散量的多时间尺度特征及影响因子

为聊城市估算和科学分析作物需水量提供依据,选取1961—2015年聊城市8个气象观测站点的逐日气象资料,应用Penman-Monteith法计算该地区参考作物蒸散量(ET0),并与气象因子进行相关性分析。结果表明:参考作物蒸散量的日值为3.04mm,年内极大值呈下降趋势,极小值呈上升趋势;月值1月最小(30.88 mm),6月最大(164.48 mm);春、夏、秋、冬各季值分别为332 mm、435 mm、237 mm和102mm;年值为1108mm;不同尺度的参考作物蒸散量呈下降趋势。参考作物蒸散量与日气象因子气温、风速、日照时数呈正相关,与相对湿度呈负相关,其中与最高气温的典型相关系数最高,达0.841 3。不同尺度的参考作物蒸散量下降的主要影响因素为平均风速和日照时数。     

氮肥和Trinexapac-ethyl对草地早熟禾草坪生长的影响

[目的]探明氮肥和Trinexapac-ethyl(TE)对草地早熟禾草坪生长的影响。[方法]采用随机区组设计对草地早熟禾草坪的剪草量及颜色进行评定。其中,氮肥设4个水平:0(N1)、20(N2)、25(N3)、30(N4)kg/(hm2·month),TE设3个水平0(TE1)、312.5(TE2)、625.0(TE3)ml/(hm2·10d)。[结果]不同氮素水平和不同TE水平处理间,剪草量在各个时期差异都达极显著水平(P<0.01);N与TE的互作对草坪草剪草量影响差异不显著;在试验的各个时期,不同氮素水平下,TE2、TE3处理都比TE1处理的剪草量显著降低。不同氮素水平处理间,叶绿素含量在各个时期差异均达极显著水平(P<0.01),不同TE水平处理间以及N与TE的互作效应对草坪叶绿素含量影响在6月份后达到极显著水平(P<0.01)。在试验中,在不同时期4个氮素水平的叶绿素含量均是TE3处理含量高于TE1处理。[结论]在各个氮素水平下,使用TE均能够抑制草坪生长,改善草坪颜色。     

Analysis on Temporal and Spatial Variation Characteristics of Potential Evapotranspiration in Guizhou Province

[目的]分析贵州省潜在蒸散发量时空变异特征。[方法]根据贵州省1960-2007年19个气象观测站观察资料,应用优化的Penman-Monteith公式及SEBAL净辐射模型公式计算各站参考作物蒸发蒸腾量ET0,并借助Arcgis9.3空间差值法、气候倾向率统计方法、K-M检验、小波分析等分析了各监测站内气象因子与ET0的相关性区域分异及时空变化特征。[结果]潜在蒸散发与气象因子的相关性在贵州省内呈现区域分异,潜在蒸散发与气象因子的相关性与气象因子的年内变化量没有直接联系;潜在蒸散发量的变化存在3个周期,分别为1、5和10年,存在3个突变点,分别为1965、1984和1999年,主要受到气温、降雨及太阳辐射的影响。[结论]对现有水资源情况下灌溉发展模式,农业结构调整,生态建设方面起到现实指导意义。     

农杆菌介导草地早熟禾转化条件的优化

[目的]提高草地早熟禾的转化频率。[方法]以草地早熟禾的丛生芽芽尖为转化受体,研究了影响农杆菌转化草地早熟禾频率的有关因素。[结果]农杆菌悬浮液浓度OD600=0．6,并添加0．1mmoL／L乙酰丁香酮,在50kPa真空处理5min,获得的抗性芽比例较高,最大达15．19％。[结论]农杆菌悬浮液浓度、真空渗透处理及乙酰丁香酮的诱导均能影响草地早熟禾的转化频率。     

日照和蒸散发量对微藻生长的影响

【目的】微藻是可以进行光合作用的水生生物,不仅可用作为生产生物柴油的原料,同时也可用于生产高蛋白食物和动物饲料等。微藻生长不与陆生植物竞争土地资源,其整体应用对可持续农业发展的潜力巨大。高产量微藻养殖对微藻整体产业发展至关重要,以室外硅藻养殖为实例,探讨生长阶段光照和需水量等要素与产量的关系,为大规模养殖管理提供指导。【方法】利用深圳兆凯生物能源研究中心室外硅藻养殖平台,研究硅藻养殖的适宜设备和生长条件,收集开放式光反应器硅藻养殖系统生长阶段的每日产量数据;同时从深圳市气象局和深圳大学城北大气象观测站收集相应的温度、光照、湿度等气象资料。通过光合作用模型量化硅藻生长的光照需求,同时利用SIMMETEO模型结合温度、光照、湿度等气象要素模拟硅藻生长过程的日蒸散发量。最终通过统计分析建立光照、水分需求量和硅藻产量的关系模型,研究其对硅藻生长的影响。【结果】在年均温度较高的地区,相较于太阳辐射等气象因素,温度对硅藻日产量的影响相对较小,其线性拟合优度R²=0.464。太阳辐射对硅藻日产量影响显著,其线性拟合优度R2=0.656。同时,太阳辐射与蒸散发量有显著相关性,其sigmoidal曲线拟合优度达0.962。当每日太阳辐射值为9.67-12.67 MJ•m-2时,其对硅藻的蒸散发量影响最大;当每日太阳辐射值超过12.67 MJ•m-2时,硅藻的日蒸散发量不再随太阳辐射增大而增加,维持在4.63 mm左右,表明该生长系统的水分需求已达饱和。蒸散发量实际代表硅藻生长阶段的水需求量,硅藻日产量与日蒸散发量的线性拟合优度R2=0.637,表明蒸散发量对硅藻生长也有显著影响,硅藻生长需要适当的水分供给,当水分供给受限,不能满足生长需求,产量增长则受到限制;同时,硅藻生物量的增加也会导致水需求量的不断增大,以满足生理生化过程。【结论】太阳辐射和蒸散发对微藻生长有显著影响,是提高微藻产量时必须考虑的重要因素。硅藻需水量相比光照需求,更易量化和控制,研究硅藻的蒸散发量可以明确硅藻实际生长过程中的水分需求,为有效地进行水分供给提供依据,可应用为微藻养殖供水管理方面的有效工具。     

淮河流域潜在蒸散量的变化特征及其与气候因子的关系分析--以蚌埠市为例

[目的]探明淮河流域水分盈亏与气候的内在联系。[方法]以蚌埠市为例,利用FAO推荐的Penman-Monteith方法计算该地区2006—2015年逐日潜在蒸散量,分析潜在蒸散的年均、月均变化特征,以及与风速、降水量、日照时数、气温等气候因子旬平均值的关系。[结果]近10年蚌埠市潜在蒸散发接近多年平均降雨量,总体呈下降趋势,但近3年起伏较大;蒸散量年内分布不均,呈单峰型,夏季多、冬季少,与降雨期基本同步;气温和日照时数对潜在蒸散的影响最大,降雨量对其间接产生影响,而风速对其影响不大。[结论]该研究可为该地区缓解水资源供需矛盾、合理制定用水计划提供参考。     

草地早熟禾根系生物量分布动态

[目的]研究秋季生长季中草地早熟禾根系生物量、根重密度、根长密度的分布动态。[方法]采用土钻法在生长季内对草地早熟禾草坪取样,研究根系生物量、根重密度、根长密度在时间、空间上的动态变化,以及生物量与土壤含水率的关系。[结果]在秋季生长季中,草地早熟禾根系生物量、根重密度、根长密度的变化规律相同,8月底达到峰值,分别为0.18g/cm2、5.75×10-3g/cm3和114.64cm/cm3。根系各指标的空间分布规律相同,随着土壤深度的增加,呈逐渐减少趋势。生物量与土壤含水率的变化趋势相同,说明草坪草在不同土壤水分条件下对根系分配不同的光合产物。[结论]该研究为认识根系周转规律,C、N在城市生态系统中循环、再分配的过程及根系不同时期的吸收策略提供理论基础。     

空间条件对草地早熟禾生长的影响

[目的]探索空间条件对草地早熟禾种子萌发与幼苗生长的影响。[方法]将草地早熟禾（Poa pratensis L.）巴润（baron）干种子进行了蒸馏水和硼酸处理后利用返回式卫星搭载,以未搭载干种子作为对照。种子搭载返回后进行发芽试验和田间小区种植试验,观察不同处理种子发芽及幼苗的生长速度、株高、分蘖数等生长情况。[结果]空间条件作用促进了草地早熟禾种子的萌发,特别是对经硼酸预处理的种子的发芽具有明显的影响 与地面对照相比,空间条件对草地早熟禾的植株高度、生长速度、分蘖数都产生了一定影响,同时发现生长矮化或分蘖数更多的植株。[结论]空间条件可对草地早熟禾种子的萌发及幼苗生长产生影响。     

4种肥料对草地早熟禾草坪草生长的影响

[目的]对普通农用复合肥与3种草坪专用肥在高尔夫球场草地早熟禾草坪上的施用效果进行研究。[方法]通过比较各处理草坪草外观质量、草坪草生长速度、地上生物量和地下生物量指标,评价各种肥料对草坪草生长的影响。[结果]施用草坪专用肥对提高和维持高尔夫球场草地早熟禾草坪质量的效果明显优于农用复合肥。草坪专用肥的施用能够提供更加均匀和持续的养分供应,使草坪草的生长更加平稳和持久,从而延长草坪绿色期和功能期。[结论]草坪专用肥1号施用后的草坪质量和草坪草生长反应优于其他处理。