非水分虧缺條件下設(shè)施茄子蒸散量變化特征及其影響因子分析

王賀壘 范鳳翠 耿計(jì)申 齊浩 劉勝堯 張哲 杜鳳煥 賈宋楠 趙楠 韓憲忠

摘要：為探明設(shè)施茄子在非水分虧缺條件下蒸散量及構(gòu)成要素的變化特征，圍繞關(guān)鍵因子進(jìn)行調(diào)控。以膜下滴灌茄子為研究對(duì)象，在苗期、開花坐果期和成熟采摘期土壤水分分別低于田間持水量的70%、80%和70%時(shí)，設(shè)置3種灌水定額進(jìn)行灌溉，分析各生育階段蒸散速率和土壤蒸發(fā)速率的變化，并對(duì)氣象因子（日均溫度、濕度、太陽累積輻射）、作物因子（葉面積指數(shù)）和土壤水分因子與蒸散量進(jìn)行相關(guān)分析，確定各階段的關(guān)鍵影響因子。茄子階段蒸散速率與蒸騰速率變化規(guī)律基本一致，均呈單峰型變化曲線，開花坐果期最高，成熟采摘期次之。土壤蒸發(fā)速率呈“開口向上”的“U”形變化曲線，開花坐果期最低。蒸散量構(gòu)成要素所占比重的變化規(guī)律為：苗期土壤蒸發(fā)量在蒸散量中所占比重最高，達(dá)到22.33%～31.40%。開花坐果期最低，為3.31%～3.89%。影響蒸散量因素中，葉面積指數(shù)隨生育階段推進(jìn)影響程度逐漸降低，土壤質(zhì)量含水率在苗期影響不顯著，在開花坐果期和成熟采摘期均達(dá)到極顯著水平。因此，開花坐果期可以忽略膜下土壤蒸發(fā)對(duì)蒸散量變化的影響，而在其他2個(gè)生育階段需要充分考慮。葉面積指數(shù)對(duì)蒸散量的影響主要體現(xiàn)在前中期，而土壤質(zhì)量含水率主要體現(xiàn)在中后期。

關(guān)鍵詞：茄子;蒸散量;構(gòu)成要素;影響因子

中圖分類號(hào)： S641.101;S161.4;S275.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2019）18-0150-05

收稿日期：2018-06-16

基金項(xiàng)目：國(guó)家公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（編號(hào)：201303133-1-3）;河北省科技計(jì)劃（編號(hào)：16227005D）;現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程（編號(hào)：494-0402-YBN-H5A4）。

作者簡(jiǎn)介：王賀壘（1993—），男，河北邢臺(tái)人，碩士，主要從事農(nóng)業(yè)節(jié)水模型信息化研究。E-mail：wanghelei20117462@163.com。

通信作者：韓憲忠，教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)模型與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究。E-mail：13832252366@163.com。

近年來，研究作物蒸散量和水分分配規(guī)律，分析蒸散量關(guān)鍵影響因子成為農(nóng)業(yè)節(jié)水的熱點(diǎn)[1]。蒸散是土壤、環(huán)境和植株三者共同作用的結(jié)果[2-3]，受作物受生長(zhǎng)發(fā)育的影響，不同生育階段作物蒸騰和土壤蒸發(fā)水分分配比例不同，從而引起因子數(shù)目和種類的不同。因此，明確茄子在不同生育階段蒸散量的變化及水分分配規(guī)律，分析因子對(duì)蒸散量的影響程度，對(duì)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)科學(xué)管理有極大的促進(jìn)作用。

蒸散量包括土壤蒸發(fā)量和作物蒸騰量2個(gè)部分，它們之間的水分分配規(guī)律需要進(jìn)行深入研究。趙麗雯等在研究綠洲玉米蒸散量分配規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn)，不同生育階段蒸騰蒸發(fā)比主要受葉面積指數(shù)的影響[4]。孫景生等發(fā)現(xiàn)，溝灌夏玉米土壤蒸散速率在灌溉后2～3 d較大，受大氣蒸發(fā)力影響明顯[5]。劉浩等通過研究日光溫室蘿卜棵間土壤蒸發(fā)規(guī)律發(fā)現(xiàn)，土壤蒸發(fā)隨生育期的推進(jìn)有減小的趨勢(shì)[6]。在設(shè)施栽培中，棚室具有相對(duì)獨(dú)立的微環(huán)境，它通過棚膜和土墻與外界隔離開來。正是由于這一特點(diǎn)，設(shè)施內(nèi)的環(huán)境具有可調(diào)的優(yōu)勢(shì)，通過對(duì)相關(guān)因子的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)設(shè)施農(nóng)業(yè)資源高效利用的目標(biāo)。郭春明等研究春玉米蒸散量的影響因子時(shí)發(fā)現(xiàn)，葉面積指數(shù)、氣溫與蒸散量呈顯著正相關(guān)關(guān)系[7]。龔雪文等研究發(fā)現(xiàn)，日光溫室番茄蒸散量的主控因子為太陽凈輻射，對(duì)不同空間尺度蒸散量均有影響[8]。張大龍等通過研究大棚甜瓜蒸騰影響因素發(fā)現(xiàn)，空氣濕度與蒸騰量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，通過對(duì)日均溫度的間接作用來影響蒸騰[9]。王賀壘等在研究設(shè)施茄子蒸散模型時(shí)得出，葉面積指數(shù)可作為作物因素子模型[10]。盡管華北地區(qū)屬于半濕潤(rùn)地區(qū)，但缺水程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他所屬同種氣候的地域。在設(shè)施栽培中，對(duì)于覆膜種植往往會(huì)忽略土壤蒸發(fā)，而膜下土壤蒸發(fā)卻時(shí)刻存在，直接忽略會(huì)產(chǎn)生一定偏差。因此，有必要分階段研究作物蒸騰和土壤蒸發(fā)的水分分配規(guī)律，明確影響蒸散量的關(guān)鍵因子，提高農(nóng)田灌溉科學(xué)性。

因此，本研究以滴灌條件下茄子為研究對(duì)象，通過水量平衡法計(jì)算作物蒸散量，結(jié)合微型蒸滲儀計(jì)算土壤蒸發(fā)量，進(jìn)而明確不同生育階段水分分配比例;通過相關(guān)系數(shù)法分析各生育階段影響蒸散量的關(guān)鍵因子，并針對(duì)關(guān)鍵因子進(jìn)行調(diào)控，旨在為設(shè)施農(nóng)業(yè)的科學(xué)管理奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

1?材料與方法

1.1?研究區(qū)概況

試驗(yàn)于2017年3—8月在河北省農(nóng)林科學(xué)院大河綜合試驗(yàn)基地內(nèi)進(jìn)行，年均氣溫為13.3 ℃，年日照時(shí)數(shù)為1 776.9 h，四季分明。供試土壤質(zhì)地為壤質(zhì)褐土，土壤容重為1.38 g/cm3，田間持水量為22.1%（質(zhì)量含水率），地下水埋深大于5 m。茄子品種選擇河北主栽品種茄雜6號(hào)，南北向種植。棚室南北長(zhǎng)30 m，東西寬15 m，起壟覆膜種植。畦長(zhǎng)6.3 m，寬2.4 m，采用株距30 cm、行距60 cm進(jìn)行種植。

1.2?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)通過滴灌方式進(jìn)行灌溉，苗期、開花坐果期、成熟采摘期計(jì)劃將濕潤(rùn)層（40 cm）土壤水分分別控制在田間持水量的70%、80%、70%以上。當(dāng)?shù)陀谒窒孪迺r(shí)，按照灌水定額150 mm（W1）、22.5 mm（W2）和300 mm（W3）進(jìn)行灌溉。蒸散量的影響因素主要分為作物因素、氣象因素和土壤因素3種。其中，作物因素為葉面積指數(shù)（LAI）;氣象因素主要包括溫度、濕度、日累積太陽輻射等;土壤因素為土壤質(zhì)量含水率。

1.3?田間測(cè)試

采用土鉆法于株間和行間中部位置采集0～100 cm土壤，測(cè)定土壤水分含量，每10 cm為一土層。每隔3～5 d測(cè)定1次，灌水前后各加測(cè)1次。土壤質(zhì)量含水率測(cè)定是在105 ℃烘箱內(nèi)，將土樣烘干至恒質(zhì)量，用以計(jì)算土壤質(zhì)量含水率和蒸散量。

利用微型蒸滲儀來測(cè)定土壤蒸發(fā)量。在膜下2株茄子間布置鍍鋅蒸發(fā)皿，該蒸發(fā)皿直徑為9 cm，桶體高度為30 cm，底部用隔水膠帶密封。每隔5 d更換1次土體，從上而下按壓桶體取原狀土。測(cè)定時(shí)間為08：00，用精度為0.1 g天平稱量桶體質(zhì)量，灌水后及時(shí)更換土體并稱質(zhì)量。

氣象數(shù)據(jù)由設(shè)置在棚室中央的小型氣候觀測(cè)儀測(cè)定，每隔10 min采集1次，觀測(cè)氣溫、相對(duì)濕度、太陽輻射等氣象要素，采集的數(shù)據(jù)用于與蒸散量進(jìn)行相關(guān)分析。

茄子單株葉面積采用直接測(cè)量法測(cè)定，選擇300張形狀、大小不同的茄子葉片，采用北京益康農(nóng)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的葉面積儀測(cè)定其實(shí)際葉面積，建立實(shí)際葉面積與長(zhǎng)、寬的回歸方程[LA=0.585 6×（長(zhǎng)×寬）+8.071 4，R2=0.991]。用鋼卷尺測(cè)量茄子葉片長(zhǎng)、寬，代入建立的回歸方程計(jì)算其葉面積。

1.4?參考作物蒸散量計(jì)算

參考作物蒸散量（ET0）反映氣候特征對(duì)蒸散量的綜合效應(yīng)，它是某種特定條件下的假想蒸散速率。假設(shè)作物的高度為0.12 m，固定的葉面阻力為70 s/m，反射率為0.23，則其蒸散量類似于表面開闊、高度一致、生長(zhǎng)旺盛、完全遮蓋地面且不缺水的綠色草地蒸散量[11]。Penman-Monteith（P-M）方程具體計(jì)算公式為

ET0=0.408Δ（Rn-G）+γ900T+273u2（es-ea）Δ+γ（1+0.34u2）。（1）

式中：Rn為作物表面凈輻射，MJ/（m2·d）;G為土壤熱通量，MJ/（m2·d）;T為氣溫，℃;u2為2 m高處風(fēng)速，m/s;es為設(shè)施內(nèi)飽和水汽壓，kPa;ea為設(shè)施內(nèi)實(shí)際水汽壓，kPa;Δ為飽和水汽壓隨溫度變化的曲線斜率，kPa/℃;γ為干濕表常數(shù)，kPa/℃。

設(shè)施內(nèi)與露地氣象條件差異性較大，棚室內(nèi)風(fēng)速幾乎為0，須要對(duì)P-M方程進(jìn)行修正。采用陳新明等的方法[12]，通過空氣動(dòng)力學(xué)阻力公式，將u2=0代入空氣動(dòng)力阻力公式計(jì)算空氣動(dòng)力學(xué)阻抗[13-14]：

Ra=4.72lnz-dz02。（2）

式中：z為測(cè)量風(fēng)速的高度;z0為地面粗糙度;d為零平面位移長(zhǎng)度。z0=0.13hc，d=0.64hc，hc為作物冠層高度，即0.12 m。通過推導(dǎo)Ra得出設(shè)施條件下的修正P-M方程，具體公式為

ET0=0.408Δ（Rn-G）+γ1 713T+273（es-ea）Δ+1.64γ。（3）

1.5?數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和作圖，利用SPSS 22.0軟件進(jìn)行蒸散量相關(guān)因子分析。

（1）采用水量平衡法測(cè)定茄子蒸散量。試驗(yàn)在棚室內(nèi)進(jìn)行，不存在地表徑流。地下水埋深超過5 m，地下水補(bǔ)給為零。在棚室內(nèi)有效隔離自然降水，雨水補(bǔ)給為零。本研究采用滴灌進(jìn)行灌溉，灌水量不足以產(chǎn)生深層滲漏。因此，蒸散量計(jì)算公式可簡(jiǎn)化為

ET0（mm）=I-ΔW。

式中：I為灌水量;ΔW為土體儲(chǔ)水量的變化。

（2）采用2次質(zhì)量差來計(jì)算土壤蒸發(fā)量。蒸散量由土壤蒸發(fā)和作物蒸騰2部分組成，作物蒸騰于可由蒸散量減去土壤蒸發(fā)量（E）來表示。作物蒸騰量和土壤蒸發(fā)量具體計(jì)算公式如下：

土壤蒸發(fā)量=2次稱量桶體質(zhì)量差πr2;

作物蒸騰量=ET-E。（4）

式中：ET為實(shí)際蒸散量。

2?結(jié)果與分析

2.1?參考作物蒸散量在全生育階段的變化

參考作物蒸散量（ET0）可反映氣象因素對(duì)茄子蒸散量的綜合影響。由圖1可以看出，苗期（移栽后41 d內(nèi)）ET0的總體呈遞增趨勢(shì)，說明該階段棚室內(nèi)氣象因素促進(jìn)ET0的提高。開花坐果期（移栽后42～63 d）ET0總體變化幅度不大，而成熟采摘期（移栽后64～100 d）ET0有大幅度變化，這與逐日天氣狀況有很大關(guān)系。通過計(jì)算分析，階段平均ET0苗期為279 mm/d，開花坐果期為4.28 mm/d，成熟采摘期為4.31 mm/d。隨著生育階段推進(jìn)，ET0總體呈升高態(tài)勢(shì)，但增速有較大變化。苗期—開花坐果期ET0增速較快，而在開花坐果期—成熟采摘期增速放緩。ET0是影響作物實(shí)際蒸散量變化的重要因素，要更好地解釋不同生育階段蒸散量變化的導(dǎo)因，須要明確各生育階段ET0的數(shù)值。

2.2?不同灌水定額葉面積指數(shù)變化規(guī)律

葉面積指數(shù)是反映作物實(shí)際生長(zhǎng)發(fā)育狀況的重要指標(biāo)，其對(duì)茄子蒸騰量和土壤蒸發(fā)量有顯著影響。本研究于2017年3月27日移栽，4月6日開始生長(zhǎng)。由圖2可知，3種灌水定額葉面積指數(shù)在全生育階段變化曲線均整體呈“S”形，苗期4月18日至5月7日增速最快，5月7日是LAI曲線增速的拐點(diǎn)，LAI最高值出現(xiàn)在開花坐果期。LAI變化與植株生理有關(guān)，苗期茄子經(jīng)歷移栽緩苗階段，LAI增長(zhǎng)速度緩慢。之后，LAI增速明顯提高，促進(jìn)植株形態(tài)的快速建成。進(jìn)入開花坐果期后，茄子由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)為營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)并進(jìn)時(shí)期，LAI增速逐漸放緩。進(jìn)入成熟采摘期后，茄子主要進(jìn)行生殖生長(zhǎng)，LAI基本保持穩(wěn)定。圖中LAI曲線出現(xiàn)波谷，是由田間生產(chǎn)管理引起的，土壤蒸發(fā)和作物蒸騰強(qiáng)度與LAI有很大關(guān)聯(lián)，LAI影響水分分配規(guī)律。

2.3?各生育階段作物蒸散速率的變化規(guī)律

作物蒸散主要受土壤、氣象和植株三者共同影響。本研究在適宜土壤水分條件下進(jìn)行試驗(yàn)，因此作物蒸散可由氣象和作物生長(zhǎng)發(fā)育來表征。由圖3可知，隨著生育階段的推進(jìn)，蒸散速率呈單峰型變化曲線，開花坐果期達(dá)到峰值，成熟采摘期次之。蒸散速率在3個(gè)生育階段有較大差異性，說明茄子耗水主要集中在中后2個(gè)時(shí)期。由階段參考作物蒸散量變化規(guī)律得出，開花坐果期ET0低于成熟采摘期ET0，說明開花坐果期茄子長(zhǎng)勢(shì)旺盛，蒸散能力較強(qiáng)，而在進(jìn)入到成熟采摘期后，隨著果實(shí)的不斷采摘和植株機(jī)能的降低，作物蒸散能力呈下降趨勢(shì)。苗期氣象綜合蒸散能力較弱，階段ET0僅為2.79 mm/d，主要是由于該階段作物長(zhǎng)勢(shì)偏弱，生長(zhǎng)緩慢，因此蒸散量最低。

2.4?各生育階段土壤蒸發(fā)速率的變化規(guī)律

蒸散是由土壤蒸發(fā)和作物蒸騰2個(gè)部分組成。明確土壤蒸發(fā)量的變化過程，對(duì)理解不同生育階段水分分配規(guī)律有重要作用。由圖4可知，W1、W2、W3處理土壤蒸散速率隨移栽后天數(shù)的增加總體變化趨勢(shì)相似，移栽后35～65 d位于曲線波谷，該階段土壤蒸散速率較低，正處于茄子的開花坐果期。W1、W2、W3處理階段平均土壤蒸發(fā)速率苗期分別為024、023、0.27 mm/d，開花坐果期分別為0.16、0.13、0.15 mm/d，成熟采摘期為0.27、0.34、0.33 mm/d（圖5）。土壤蒸發(fā)量占蒸散量的比重，苗期集中在22.33%～31.40%，開花坐果期為3.31%～3.89%，成熟采摘期為8.85%～1019%。由全生育階段參考作物蒸散量變化曲線可以得出，ET0隨著生育階段的推進(jìn)總體呈遞增趨勢(shì)，而開花坐果期階段土壤蒸發(fā)速率均低于苗期和成熟采摘期。這與作物冠層有很大關(guān)系，地面覆蓋度是影響土壤蒸發(fā)最主要的因子[15]。開花坐果期LAI達(dá)到峰值，冠層對(duì)土壤遮陰效果顯著，降低了土壤溫度，從而引起土壤蒸散強(qiáng)度的下降。而苗期茄子植株弱小，土壤裸露度較高，促進(jìn)土壤表層蒸發(fā)。成熟采摘期LAI低于開花坐果期，提高了該階段土壤蒸發(fā)速率。

2.5?各生育階段蒸散水分分配比例

作物蒸騰量可由蒸散量與土壤蒸發(fā)量之差來表示。由圖5可以看出，茄子蒸騰強(qiáng)度與蒸散強(qiáng)度變化曲線一致，呈先增大后降低的趨勢(shì)，在開花坐果期蒸騰強(qiáng)度最高。階段土壤蒸散速率與作物蒸騰強(qiáng)度的比值苗期集中在28.75%～4576%范圍內(nèi)，開花坐果期為3.42%～4.05%，成熟采摘期為9.71%～11.34%。由此可知，各生育階段蒸散水分主要流向作物蒸騰，但各生育階段之間流向比例有較大變化。其中，開花坐果期蒸散水分的95%以上流向作物蒸騰，土壤蒸發(fā)占蒸散量的比重低于5%。而在其他2個(gè)生育階段蒸散水分流向土壤蒸發(fā)的比重均高于開花坐果期。蒸發(fā)蒸騰比在分析不同生育階段蒸散量影響因子的類型和數(shù)目時(shí)極為關(guān)鍵，它兼顧作物蒸騰和土壤蒸發(fā)。當(dāng)蒸發(fā)蒸騰比較高時(shí)， 影響蒸

散量的因子既包括對(duì)土壤蒸發(fā)的作用，又包含對(duì)作物蒸騰的作用。而蒸發(fā)蒸騰比低時(shí)，可以忽略土壤蒸發(fā)對(duì)蒸散量的影響，影響因子主要體現(xiàn)在對(duì)作物蒸騰的影響上。

2.6?各生育階段蒸散量與影響因子的相關(guān)分析

蒸散量的變化受氣象因子、作物因子和土壤因子的共同影響，選擇日累積太陽輻射（Ia）、葉面積指數(shù)（LAI）、空氣溫度（T）、相對(duì)濕度（RH）和土壤質(zhì)量含水率（Ms）作為主要影響因子與蒸散量進(jìn)行相關(guān)分析。由表1可以看出，隨著生育階段的推進(jìn)蒸散量主要影響因子的類型和數(shù)目發(fā)生較大變化，其中RH在3個(gè)生育階段與蒸散量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，表示RH越大蒸散量越低。苗期除了Ms外，其他因子均與蒸散量呈顯著相關(guān)關(guān)系，LAI、Ia和T 3個(gè)因子達(dá)到極顯著水平，具體表現(xiàn)為Tmean>LAI>Ia>RH。開花坐果期Ms與蒸散量的相關(guān)性達(dá)到極顯著水平，Tmean和LAI達(dá)到顯著水平，具體表現(xiàn)為Ms>Tmean>LAI。成熟采摘期Ia和Ms與蒸散量的相關(guān)性達(dá)到極顯著水平，其他因子影響程度不顯著，具體表現(xiàn)為Ia>Ms。由此可知，LAI隨著生育階段的推進(jìn)與蒸散量相關(guān)程度逐漸下降，其影響主要體現(xiàn)在苗期及開花坐果期，Ms與蒸散量的相關(guān)性主要體現(xiàn)在開花坐果期和成熟采摘期。

3?討論與結(jié)論

3.1?各生育階段茄子蒸散強(qiáng)度的變化規(guī)律

蒸散強(qiáng)度反映作物實(shí)際生長(zhǎng)狀況的指標(biāo)，作物生長(zhǎng)越旺盛，蒸散量越大[16]。蒸散是作物完成生長(zhǎng)發(fā)育和有機(jī)物積累的重要途徑。由試驗(yàn)結(jié)果分析，茄子蒸散速率苗期較弱，而在開花坐果期達(dá)到最高，成熟采摘期下降。說明早春茬的茄子前期需水量偏低，在中后期需水量較高，這主要是植株和氣象綜合作用的反映。在前期棚室氣象因素對(duì)蒸散量影響偏低，且作物長(zhǎng)勢(shì)較弱，從而表現(xiàn)出較低的耗水量。而在中后期氣象綜合蒸散能力較強(qiáng)，作物葉面積指數(shù)較高，表現(xiàn)出較高的耗水量。而成熟采摘期蒸散速率低于開花坐果期，主要是因?yàn)殡S著生殖生長(zhǎng)和作物的衰老，葉片功能和葉面積指數(shù)逐漸降低，蒸散能力呈下降趨勢(shì)。因此，在前期要降低灌水頻率和灌水定額，減少無效水分的消耗，提高農(nóng)田水資源的利用率。在中后期要給作物提供適量的水分，避免出現(xiàn)水分脅迫，對(duì)作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量形成產(chǎn)量影響。

3.2?茄子蒸散量的水分分配去向及比例分析

蒸散主要由作物蒸騰和土壤蒸發(fā)2個(gè)部分構(gòu)成[5]，明確不同生育階段蒸散水分流向和分配比例[3]，在提高農(nóng)田科學(xué)管理中有關(guān)鍵作用。作物蒸騰和土壤蒸發(fā)受環(huán)境因素、植株因素和土壤因素共同影響，引起作物耗水強(qiáng)度的變化。由試驗(yàn)結(jié)果可知，蒸散量水分分配比例表現(xiàn)出苗期土壤蒸發(fā)比重最大，所占比重在22.33%～31.40%之間;開花坐果期比重最低，低于3.90%;成熟采摘期比重低于10.20%。由此說明，蒸散水分分配在各生育階段有較大差異。苗期水分分配主要受氣象綜合蒸散能力和葉面積指數(shù)LAI的影響，因?yàn)樵撾A段作物L(fēng)AI偏低，長(zhǎng)勢(shì)偏弱，茄子蒸騰強(qiáng)度較低。同時(shí)，LAI未對(duì)土壤形成良好蔭蔽，土壤裸露在表面，促進(jìn)土壤蒸發(fā)。因此，苗期土壤蒸發(fā)量在蒸散量中所占比重最高。開花坐果期水分分配主要受作物冠層的影響，LAI在開花坐果期達(dá)到最高值，茄子已經(jīng)完成封壟，在土壤表層形成很好的蔭蔽環(huán)境，降低土壤蒸散速率;同時(shí)，該階段LAI較高，作物長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng)，蒸騰速率最強(qiáng)，蒸散水分主要來源于作物蒸騰。在成熟采摘期水分分配受氣象綜合蒸散能力和LAI的共同影響，該階段LAI呈下降趨勢(shì)，而參考作物蒸散量最高。作物實(shí)際蒸散量成熟采摘期低于開花坐果期，說明氣象綜合蒸散能力促進(jìn)土壤蒸發(fā)，而LAI降低造成作物蒸騰減弱，蒸散水分分配到土壤蒸發(fā)比例升高。

3.3?茄子各生育階段蒸散量影響因子的變化

在不同生育階段蒸散量受相關(guān)因子影響程度不同[16-17]。由本試驗(yàn)結(jié)果分析可知，土壤質(zhì)量含水率與蒸散量相關(guān)性在苗期不顯著，而在開花坐果期和成熟采摘期均達(dá)到極顯著水平;LAI隨著生育階段的推進(jìn)，相關(guān)性由極顯著變?yōu)椴伙@著。日均溫度、土壤質(zhì)量含水率和日累積太陽輻射分別在苗期、開花坐果期和成熟采摘期為第1相關(guān)因子，這主要由于苗期Tmean既可通過增加有效積溫來促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育，提高作物蒸騰量又通過提高地溫來促進(jìn)土壤蒸發(fā)，因此Tmean在苗期表現(xiàn)為第1相關(guān)因子。開花坐果期蒸散強(qiáng)度最大，對(duì)水分需求程度高，水分來源為土壤，因此Ms在開花坐果期表現(xiàn)為第1相關(guān)因子。成熟采摘期為產(chǎn)量形成關(guān)鍵期，生育后期Ia對(duì)產(chǎn)量影響顯著[18]，產(chǎn)量與蒸散密切相關(guān)[19]，因此Ia表現(xiàn)為第1相關(guān)因子。因此，明確各生育階段第1相關(guān)因子，有助于對(duì)關(guān)鍵影響因子進(jìn)行科學(xué)調(diào)控，進(jìn)而達(dá)到按需灌溉、節(jié)本增效的目標(biāo)。

綜上所述，茄子蒸散強(qiáng)度在各生育階段間變化規(guī)律呈單峰型變化曲線，開花坐果期蒸散強(qiáng)度最高。作物蒸騰速率與蒸散強(qiáng)度變化趨勢(shì)一致，土壤蒸發(fā)速率與二者變化趨勢(shì)相反。土壤蒸發(fā)在開花坐果期可以被忽略，而在苗期和成熟采摘期需要充分考慮，才能正確分析因子對(duì)蒸散量的作用。茄子蒸散量受不同因子的影響程度不同，土壤質(zhì)量含水率在苗期與蒸散量相關(guān)性不顯著，可在苗期適當(dāng)降低土壤含水率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水目標(biāo)。在開花坐果期和成熟采摘期要保持適宜的土壤水分，避免水分脅迫或過量供水而引起“奢侈”耗水，從而提高水分利用效率。LAI隨生育階段的推進(jìn)與蒸散量的相關(guān)性逐漸降低，而日累積太陽輻射在后期與蒸散量的相關(guān)性達(dá)到極顯著水平，可在茄子生長(zhǎng)發(fā)育后期創(chuàng)造良好株型，提高通風(fēng)透光性，進(jìn)而提高作物生長(zhǎng)發(fā)育水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]張俊俊，劉文兆，韓曉陽. 陜西長(zhǎng)武塬區(qū)冬小麥的蒸散特征[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（12）：60-63.

[2]王賀壘，李家曦，范鳳翠，等. 華北地區(qū)設(shè)施茄子蒸散量估算模型及作物系數(shù)確定[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2018，26（12）：1819-1827.

[3]胡程達(dá)，劉榮花，張永錄. 不同水分條件下冬小麥農(nóng)田蒸散研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（7）：484-487.

[4]趙麗雯，趙文智，吉喜斌. 西北黑河中游荒漠綠洲農(nóng)田作物蒸騰與土壤蒸發(fā)區(qū)分及作物耗水規(guī)律[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，35（4）：1114-1123.

[5]孫景生，康紹忠，王景雷，等. 溝灌夏玉米棵間土壤蒸發(fā)規(guī)律的試驗(yàn)研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2005，21（11）：28-32.

[6]劉?浩，孫景生，段愛旺，等. 日光溫室蘿卜棵間土壤蒸發(fā)規(guī)律試驗(yàn)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2009，25（1）：176-180.

[7]郭春明，任景全，張鐵林，等. 東北地區(qū)春玉米生長(zhǎng)季農(nóng)田蒸散量動(dòng)態(tài)變化及其影響因子[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象，2016，37（4）：400-407.

[8]龔雪文，劉?浩，孫景生，等. 日光溫室番茄不同空間尺度蒸散量變化及主控因子分析[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2017，33（8）：166-175.

[9]張大龍，常毅博，李建明，等. 大棚甜瓜蒸騰規(guī)律及其影響因子[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)，2014，34（4）：953-962.

[10]王賀壘，韓憲忠，范風(fēng)翠，等. 基于有效積溫的設(shè)施茄子營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期蒸散量模擬系統(tǒng)[J]. 節(jié)水灌溉，2019（2）：11-17.

[11]Zermenio-Gonzalez A，Melendres-Alvarez A I，F(xiàn)uerte-Mosqueda L A，et al. Evapotranspiration rate of a vineyard and its relation to the reference of the FAO penman-monteith method[J]. Agrociencia，2017，51（1）：1-12.

[12]陳新明，蔡煥杰，李紅星，等. 溫室大棚內(nèi)作物蒸發(fā)蒸騰量計(jì)算[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2007，18（2）：317-321.

[13]Kumar S. Effect of different vegetation systems on soil erosion and soil nutrients in red soil region of southeastern China[J]. Pedosphere，2003，13（2）：121-128.

[14]Baselga Y J J，Prieto L M H，Rodríguez A. Response of processing tomato to three different levels of water and nitrogen applications[C]//International Symposium on Irrigation of Horticultural Crops，1992.

[15]王子申，蔡煥杰，虞連玉，等. 基于SIMDualKc模型估算西北旱區(qū)冬小麥蒸散量及土壤蒸發(fā)量[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2016，32（5）：126-136.

[16]齊智娟. 黑土坡耕地不同水土保持耕作措施的土壤水蝕特征研究[D]. 哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[17]周林飛，高宇龍，張?靜. 蒲草群落蒸散耗水規(guī)律及影響因子研究[J]. 灌溉排水學(xué)報(bào)，2016，35（2）：90-94.

[18]高?佳，史建國(guó)，董樹亭，等. 花粒期光照強(qiáng)度對(duì)夏玉米根系生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，50（11）：2104-2113.

[19]張永久，馬忠明，鄧?斌，等. 有限灌溉條件下春小麥的蒸散特征及其與產(chǎn)量的關(guān)系[J]. 麥類作物學(xué)報(bào)，2006，26（4）：98-102.