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国外关于作物水分生产函数的研究.pdf
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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 ·
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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
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