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维普资讯 国外关于作物水分生产函数的研究 曾 赛 星 (东北农学院) 一 、 引 言 长期以来 研究作物与水分相互关系的学者们通过不懈努力，使这项研究工作不断 得到深入和发展。 厨j} 分生产函数是指在其它因素不变时 作物产量与用承量 之 间荑 系。即Y= f(w)，式中Y一作物产量1w一用水量。 本文从 以下几方面加 以回顾 一。： 二、半经验性方法 半经验性方法通常用相对产量与下列各项关系来描述：1)土壤水或水分张力，2) 蒸腾或腾发；3)灌溉用水量 。 (一)产量为腾发量的函数 腾发量是被土一植系统所利用的实际水量，包括植株蒸腾和土壤表面蒸发，它比灌 溉用水量能更好地预测作物长势及产量 。一般情况下，实际腾发量都小于最大腾发量， 当腾发量出现亏缺时，产量就会低于最大值 。 1g77年，Stewart等将试验结果概化成如下形式的生产函数： 1一Y ／Y =B (1一E ／ET ) 式中 一实际产量Jy 一最大产量jET一实际腾发量； 一与y对应的最大腾 发量 ，B一减产率 。 Hat~．ks(1g74)建立的产量与相对蒸腾量的关系为： Y= ( ／Tp)Y 式中 一实际蒸腾量，y一实际产量， 一最大蒸腾量，y一与 对应 的最 大产 量，蒸腾量可通过土壤、作物及气象因素等计算，且假定它独立于蒸发量 。 Hat,ks和Stewart的模型都得到包括在加州的戴维斯 (Davis，Callfoxnia)，犹他 州 的洛根 (Logap．，Utah)等地的田间玉米试验的证实，试验结果都表明了作物千物质 产 最 (或谷物产量)与腾发量之问存在着较强的直线关系，显然，这两个模型都是以相对 腾发量 (或蒸腾)而不是用绝对值作独立变量，因为区域性因素如气候条件会使腾发鼍 ·§4 · 维普资讯 发生变化。 Hanks和Retta(1980)报告了1976、1977年对三种紫苜稽所做的几组灌溉处理的试验 结果，发现产量和腾发量线性相关。Faci和Fereres也报告了对高粱进行高频灌溉 和 普 通频率灌溉两种灌水策略，为了便于比较 两组试验生育期内构灌水量都相同，结果也 发现干物质产量与腾发量的关系是线性的，另外，如果实际腾发量接近于潜在腾发量， 则两种灌水策略的产量几乎相等。1978年，Fereres等通过对高粱、大豆 蕃茄 的试 验 表 明，若实际腾发量接近于潜在腾发量，则产量与灌水颤率无关，只有当实际腾发量较 小时，高频灌溉产量要低于普通频率灌水的产量，且如果合理昀灌溉制度能避弟水分亏 缺，则灌水频率无足轻重。 (--)产量为灌水量的函数 Stewart和Hagan(1973)建议，尽管腾发量是与产量联系最密切的田间水分参数， 但灌水量的大小却与费用有关，也是农民最关心的，研究表明产量与灌水量之间关系呈 曲线变化，而产量与腾发量是直线关系，1955年Howe和Rho,deB在检验了13辑砂壤土 玉 一 米灌溉处理后发现干物质产量与用水量之间关系曲线为s型。 Mi,i砖和Du~ek报告了进行高粱对灌水次数 时间 灌水量的反映的三 年 试 验 情 况，尽管数据分散，但结论是产量较低时产量与用水量呈线性相关，面产量较高时呈曲 线相关。它与Sigh和Mann(1979)在干旱的印度西北部无雨冬季进行小麦试验 的 结 论 相 同。198]年Shalhevet等在以色列对几种作物进行研究后也得出同样的结果 。 Stewart和Hagan(1973)把产量与腾发量的关系以及产量与灌水深的关系点绘在同 一 张图上，发现前者 (直线)和后者 (曲线)在一点重台，然后随灌水量增大而逐渐分 开。他们把两者的差别解释为灌水量包含腾发量，换言之，灌水量脒满足腾