日光温室黄瓜和芹菜不同位置消光系数模拟及验证

消光系数是作物模型的重要参数，准确获取作物不同位置的消光系数，可以准确模拟作物的冠层光合速率，从而提高作物模型的模拟精度。该研究依据黄瓜（Cucumis sativus L.）和芹菜（Apium graveolens L.）不同位置（群体底部（Bottom of Crop, BC）处，1/3群体中部（1/3 Height of Crop, 1/3HC）处，2/3群体中部（2/3 Height of Crop, 2/3HC）处）的辐射数据，以津盛206和尤文图斯为试验品种，利用11个播期的试验观测数据建立了基于正午时刻消光系数k值的温室作物消光系数模型，确定了模型参数，用相互独立的数据进行模型检验。结果表明：1）关于正午时刻（12时）的k值变化，黄瓜在秋冬茬期间呈现先下降后上升的变化趋势，而春茬呈现相反的趋势，秋冬茬高于春茬，位置越高，k值越大。芹菜在生长季内，k值为先增加后下降的过程，位置越高，k值呈现先下降后上升的变化趋势。2）关于k值日变化，黄瓜和芹菜均呈现先上升后下降的变化趋势，位置越高，k值越大。3）关于作物发育进程中各发育阶段内k值变化，在相同发育阶段内，黄瓜随着高度上升，k值逐渐增大；芹菜呈现先下降后上升的趋势。在相同位置水平下，黄瓜各阶段k值的阶段均值都呈现先下降后上升的变化趋势，芹菜各阶段k值均值逐渐下降。4）时刻k值随正午时刻k值、位置以及时刻t呈线性下降的关系，模型参数与作物类型和位置有关。不同作物（黄瓜和芹菜）k值的模拟值与实测值的均方根误差（Root Mean Square Error，RMSE）分别为0.45和0.06，归一化均方根误差（Normalized Root Mean Square Error，NRMSE）分别为18.34%和13.35%；不同位置（BC处，1/3 HC处，2/3HC处）消光系数k值的模拟值与实测值的RMSE分别为0.47、0.36和0.33，NRMSE分别为17.91%、19.69%和23.85%。该模型能够较准确模拟消光系数的日变化过程，可应用于蔬菜生长发育模型构建及仿真模拟。

Simulation and validation of extinction coefficient at different positions of cucumber and celery in solar greenhouse