Penman-Monteith方程在茶园节水灌溉中的应用研究韩沙马德新摘要：作物需水量的多少是农业灌溉过程中决定灌溉效率和质量的关键。以Penman-Monteith方程为主要研究对象，采用2018年3月10日至4月10日的气象数据以及2018年的月均值数据将P-M修正式方程与基于茶树的蒸腾蒸发模型进行数据对比分析。结果表明，基于茶树的蒸腾蒸发模型计算出的ET0精确度更高，与实测值吻合度较好，理论上可以作为茶园灌溉的依据。关键词：作物需水量;灌溉;茶树;蒸发蒸腾量：S571.1;S36：A：0439-8114（2019）16-0121-04DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.16.028开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Abstract：Theamountofcropwaterrequirementisthekeytodetermineirrigationefficiencyandqualityinagriculturalirrigation.Therefore，studyingcropevapotranspirationisofgreatsignificanceforwater-savingirrigation.Inthispaper，thePenman-Monteithequationisusedasthemainresearchobject.ThemeteorologicaldatafromMarch10，2018toApril10，2018andthemonthlyaveragedatafrom2018areusedtocomparethePMmodifiedequationwiththeteatree-basedtranspirationevaporationmodel.TheanalysisprovesthattheET0calculatedbasedonthetranspirationevaporationmodelofteatreeismoreaccurateandagreeswellwiththemeasuredvalue，whichcantheoreticallyserveasthebasisforteagardenirrigation.Keywords：cropwaterrequirement;irrigation;teatree;evapotranspiration茶樹主要分布在南纬16°至北纬30°间，茶树喜温暖湿润气候，平均气温10℃以上时芽开始萌动，生长最适温度为20～25℃，喜光耐阴，适于在漫射光下生育，生长期分为幼苗期、幼年期、成年期和衰老期。茶树作物蒸发蒸腾量也称茶树阶段耗水量、茶园耗水量，作物需水量是确定灌溉用水的关键指标。对于作物蒸腾蒸发量的计算，FAO首先提出了Penman-Monteith公式[1];王健等[2]研究温室风速因子对需水量的影响提出了参考作物蒸发蒸腾量的P-M修正式;刘浩等[3]提出了针对日光温室番茄提出了基于该方程的估算模型;王林林等[4]研究提出了茶树的蒸发蒸腾模型。但对于茶树蒸发蒸腾模型的验证问题报道较少，针对茶树不同生长期间对于需水量的不同，在前人茶树蒸发模型的基础上，进一步验证研究适合于茶树的蒸发蒸腾量计算模型，以便更好地对茶园实施水肥一体化技术。1作物蒸发蒸腾量计算方法1.1彭曼-蒙蒂斯（Penman-Monteith）法Penman-Monteith方程是1965年提出基于能量平衡和水汽扩散理论的作物腾发量的计算公式[5]，该方程将空气动力学法于能量平衡法相结合，既考虑了空气动力学和辐射项的作用，又包含了作物的生理特征，能够较为直观地反映蒸腾蒸发的过程[6]。联合国粮农组织FAO（FoodandAgricultureOrganization）1998年改进公式后，该方程已被广泛应用且已证实具有较高精度及可使用性。根据Penman-Monteith方程，蒸腾量可按下式计算：式（1）中，ET0为参考作物蒸发蒸腾量，mm/d;Rn为地表净辐射，MJ/（m2·d）;G为土壤通热量;Δ为温度—饱和水汽压关系曲线在T处的切线斜率，kPa/℃;？酌为干湿表常数，0.0646kPa/℃;T平均气温，℃;ea为饱和水汽压，kPa;ed为实际水汽压，kPa;u2为距离地面2m处的平均风速，m/s。式（1）可分为两部分，前一部分为辐射项ETrad，后一部分为空气动力学项ETaera。1.2Penman-Monteith修正方程FAO的Penman-Monteith是一个适用于各地区的计算方法，但当温室中风速为0时，式（1）的后部分也为0。2006年，王健等[2]解决了P-M公式假定温室内风速为0的问题，推导出了计算温室参考作物蒸发蒸腾量的Penman-Monteith修正式，以下简称为P-M修正式：该式中各参数意义同式（1），根据强小嫚[7]各参数计算方法如下：式中，U为温室内的空气相对湿度百分比。1.3温室茶树蒸发蒸腾模型ET0（tea）为更加准确地计算作物的实际蒸腾量，王林林等[4]重视了作物的实际高度随时间变化的因素，将作物高度随时间变化的值作为ht这一参数，选取温室茶树作为试验对象，推导出了温室茶树蒸腾蒸发量ET0（tea）的计算公式：式中，ht为茶树的冠层高度。1.4作物系数的...