冬小麦、夏玉米蒸发蒸腾及作物系数的研究

作物蒸发蒸腾量是制定农田灌溉制度的基本依据，对于农业生产具有重要的现实意义。本文利用气象数据、称重式蒸渗仪测定了陕西杨凌地区冬小麦与夏玉米的参考作物蒸发蒸腾量与实际蒸发蒸腾量，并计算了在水分充足条件下冬小麦与夏玉米作物系数，并综合了1998-2010年试验数据，分析了其变化规律，为我国干旱半干旱地区，特别是西北地区的农业灌溉具有指导作用。研究得出以下主要结论：（1）冬小麦生育期内参考作物蒸发蒸腾量在400mm～600mm，多年平均为491mm，夏玉米生育期内参考作物蒸发蒸腾量在300mm～400mm，多年平均为352mm。参考作物蒸发蒸腾量与大气平均温度、太阳净辐射和日照时数之间存在显著的正相关，且与大气平均温度呈指数相关，与太阳辐射呈线性相关，与日照时数存在三次多项式相关关系。显著相关的因素中，与净辐射相关系数最大依次是温度和日照时数。此外，参考作物蒸发蒸腾量与风速呈不显著的正相关关系，与相对湿度呈不显著的负相关关系。（2）冬小麦多年间实际蒸发蒸腾量在350mm～450mm，多年平均为407mm。冬小麦蒸发蒸腾量与需水强度在生育期内都是呈先减小后增大再减小的变化规律，且最大值均出现在抽穗～灌浆期，而蒸发蒸腾量的最小值出现越冬～返青期，需水强度的最小值出现在分蘖～越冬期。（3）夏玉米多年间作物蒸发蒸腾量在400mm左右，多年平均为343mm。夏玉米蒸发蒸腾量与需水强度在各生育期内均表现出单峰变化趋势，且峰值均出现在抽穗～灌浆期，而蒸发蒸腾量的最小值出现在种植～拔节期，需水强度最小值出现在灌浆～收获期。（4）作物蒸发蒸腾量与棵间蒸发的日变化在各生育期内具有一致规律，峰值均出现在12:00～14:00之间。在0～10cm土层内，土壤含水量对蒸发蒸腾量的影响较大，棵间蒸发占蒸发蒸腾比例（E/ET）随着土壤含水量的增加呈线性关系增大；作物生长期间叶面积指数与蒸发蒸腾量呈较好的线性关系，棵间蒸发量与叶面积指数呈负幂次函数关系。（5）冬小麦作物系数在全生育期内呈现明显的双峰变化趋势，双峰所在的时期为分蘖～越冬期、抽穗～灌浆期；夏玉米作物系数在全生育期内呈明显的单峰变化趋势，峰值出现在抽雄～灌浆期；冬小麦与夏玉米作物系数与累积积温呈二次多项式关系，与播后天数呈三次多项式关系，与叶面积指数呈对数关系。