喷灌对冠层水汽交换的影响-农业工程学报.PDF

第 21 卷 第 1 期 农 业 工 程 学 报 V o l. 21　N o. 1 46 2005 年 1 月 T ransactions of the CSA E Jan. 　2005 喷灌对冠层水汽交换的影响 ※ 王庆改, 康跃虎 , 刘海军, 刘士平 ( 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室, 北京 100101) 摘　要: 以冬小麦为研究对象, 研究了喷灌对冠层内外水汽交换的影响。研究结果表明喷灌影响了冠层内外水汽交换的过 程。喷灌对冠层顶部的蒸发力影响不显著, 对冠层内的蒸发力影响较大, 喷灌冠层内的农田蒸发力小于地面灌冠层内同一 高度的农田蒸发力。在地面灌和喷灌同时灌溉的情况下, 地面灌农田的土面蒸发量大于喷灌农田; 与白天相比, 夜间地面灌 和喷灌农田的土面蒸发都大大减少。喷灌农田的作物蒸散量通常小于地面灌农田。喷灌小麦晚上出现凝结水的量大于地面 灌农田。 关键词: 喷灌; 水汽交换; 冠层; 蒸发力; 土面蒸发; 蒸散量; 凝结水 中图分类号: S275. 5; S512. 1; S273. 4　　　　文献标识码: A 　　　　文章编号:(2004) 0　引　言 半湿润大陆性季风气候, 多年平均降水量为 515. 1 喷灌是一种现代化的灌溉技术, 在世界各国得到广 mm , 其中 72. 1% 降水集中在 6～ 9 月, 多年平均气温为 泛推广和应用, 使用面积在迅速增加。国内外许多研究 13. 1℃。在冬小麦生长季, 盛行风向为西南风。 表明, 喷灌可以改善农田小气候。一些研究发现[ 1- 4 ] , 喷 2003 年试验在中国科学院地理科学与资源研究所 ( 灌可降低田间的气温, 尤其是冠层附近的温度, 随高度 通州农田水循环与现代节水灌溉试验基地 北纬 39 ° 的升高这种影响迅速减弱, 喷灌农田的水汽压明显高于 36 ′, 东经 116°48 ′, 海拔 20 m ) 进行。该区处于暖温带半 地面灌溉农田, 使得冠层附近的蒸发力减小, 在一定程 湿润地区, 属于典型的大陆性季风气候, 多年平均降水 度上减弱了作物蒸腾和地表蒸发。Koh l[ 5 ] 研究指出, 在 为 553 mm , 多年平均气温 11. 2℃。在冬小麦生长季, 盛 喷灌的顺风侧, 气温一般可以下降 1℃, 水汽压可以增 行风向为东南风。 加 0. 8 。 [ 6 ] 在试验中发现, 在喷灌过程中及喷 1. 2　试验设计和方法 m bar To lk 灌以后的一段时间内, 冠层内的水汽压差急剧下降, 冠 试验包括喷灌处理和地面灌溉对照处理。喷灌灌水 [ 7 ] 的特点是灌水频率大、灌水量少, 在冬小麦生长季, 喷灌 层温度也急剧的下降。杜尧东等 研究表明, 喷灌使春 小麦田间的空气温度降低 3. 7～ 4. 9 ℃, 实际的水汽压 一般灌水 4～ 5 次, 灌水量为 40 mm 次左右; 地面灌灌 增加 2. 6～ 6. 4 m bar, 空气相对湿度增加 26%～ 33% , 水特点是灌水频率小、灌水量多, 在冬小麦生长季