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水分是温室作物生长发育中最重要的环境因子之一,建立适合长江中下游地区的温室作物水分管理系统方法就显得尤为重要。本文针对长江中下游地区的气候特点,构建了不同水分条件下温室黄瓜生长发育、干物质生产和分配以及产量形成的模拟模型,建立了一套适合于长江中下游地区环境条件的温室黄瓜水分管理方法。本研究于2009.4-2009.11年在江苏大学可控温室中进行,以温室盆栽黄瓜为试验材料,构建了不同水分条件下温室黄瓜的生长发育模拟模型,并利用相对独立的试验数据对模型进行了验证,结果表明:
1.温室黄瓜在土壤含水量较高时,株高和产量增长较快,随着土壤含水量降低,叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶水势均下降。考虑到温室内湿度大,当土壤含水量为21.36%(波动范围在±0.2%)时,效果最好,可以作为合理灌溉的依据。
2.构建了不同水分条件下,黄瓜总干物质生产的模拟模型,模拟值与实测值基于1:1线的决定系数(R2)为0.9042。模型的平均相对误差为8.49%,结果表明,模型的相关性较好;构建了不同水分条件下,干物质分配的模拟模型,结果表明,土壤水分含量为21.36%(波动范围在±0.2%)时,果实的分配指数最高,果实的分配指数的模拟值与实测值基于1:1线的决定系数(R2)为0.9387,反映了模拟值与实测值具有较好的一致性。
3.构建了最适合土壤水分条件下,理论灌溉量的模拟模型。经过计算可知,前期灌溉量基本在5.0mm以下,中期其值主要分布在5.0-6.0mm之间,后期主要在4.0mm以下。模拟值与实测值的相对误差的绝对值为15.36%,其模型精度较高,与未经理论计算直接灌溉相比,用水量降低,节约水资源,可以作为合理灌溉的依据。