优化彭曼模型提升作物蒸腾量估算精度

　　近日，中国农业科学院农田灌溉研究所作物需水过程与调控团队充分考虑作物冠层垂直面结构与微气候差异，优化了彭曼-蒙特斯模型，将该模型对温室番茄生长初期冠层稀疏时蒸腾量估算精度提高了11.8%。相关研究发表在《农业水管理（Agricultural Water Management）》上。

 

　　彭曼-蒙特斯模型是估算作物蒸腾量的经典公式，但其将作物冠层视为整体叶片，忽视冠层内部与上方微环境差异，对作物生长初期冠层稀疏时预测精度存在误差。

 

　　科研人员发现，温室番茄叶片气孔开度与叶片蒸腾速率是影响作物蒸腾量的关键因素，受冠层阻力与空气动力学阻力影响，作物生长前后期差异较大。为提高彭曼-蒙特斯模型在作物全生长期预测精度，科研人员对番茄不同生育期、不同叶片结构冠层阻力与空气动力学阻力进行了区分，并将冠层分为阴叶层和阳叶层对彭曼-蒙特斯模型参数进行优化改进。研究发现，确定冠层阻力时将冠层分层，而计算空气动力学阻力时将冠层视为整体，模型鲁棒性最好、精度最高，在冠层稀疏时精度提升了11.8%。研究为温室精量灌溉管理和环境调控提供理论依据。

 

　　该研究得到国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目资助。

 

　　原文链接： https://doi.org/10.1016/j.agwat.2024.108825