叶片是作物进行光合作用和蒸腾作用的重要器官，对产量的形成和植株的生长发育起着重要的作用。叶面积指数是光合作用驱动的作物生长模型和作物蒸腾模拟模型所需的重要生理参数。除光温条件外，氮素是影响作物叶面积和叶面积指数大小的重要因子。作物生长模型是辅助温室作物生产环境优化调控和栽培管理的有力工具，黄瓜是国内外温室生产的主要作物之一，因此研究不同氮素条件对温室黄瓜叶面积的影响，对提高温室黄瓜作物生长模型的预测精度、指导温室黄瓜氮素管理有着重要的理论意义和应用价值。本研究以温室黄瓜戴多星（Cucumis Sativus cv．Deltastar）为试验材料，于2003年11月-2005年11月间，分别在上海农业科学院Venlo型玻璃温室和上海孙桥现代化农业园区PVC连栋温室内进行了不同定植期和不同氮素处理水平的栽培试验。通过对试验数据的系统分析，以温室黄瓜叶片生长发育的生理生态过程为基础，以冠层截获的累积辐热积为尺度，建立了氮素对温室黄瓜出叶速率的模拟模型和氮素对温室黄瓜叶片伸展速率的模拟模型。将上述两个子模型综合集成，建立了氮素对温室黄瓜叶面积的模拟模型。在该模型中，综合考虑了温度、辐射及叶片含氮量对温室黄瓜叶面积形成的影响。冠层截获的累积辐热积的计算：首先计算出的一天中每小时相对热效应的平均值，然后借助光在冠层中的分布方程，计算出该天冠层截获的日总光合有效辐射，将二者相乘，得到该天冠层截获的日辐热积。而某生育阶段冠层截获的累积辐热积即为该阶段冠层截获的日辐热积的总和。冠层截获的累积辐热积的具体计算公式如下：TEP=∑DTEP_i DTEP_i=CPAR_i*RTE_i CPAR_i=∑(PAR_j*(1-exp(-k*LAI_（i-l）))) PAR_j=Q_j*0．5*1800*10^-6公式中TEP为某一阶段累积的冠层截获辐热积，单位为MJ·m^-2；DTEPi为第i目的冠层截获辐热积，单位为MJ·m^-2；cPARi为第i日冠层截获光合有效辐射，MJ·m^-2·h^-1；RTEi为i目的日平均相对热效应；LAI_（i-1）为第（i-1）目的叶面积指数；k是消光系数，取值为0．8；PARi为第i日第j小时冠层上方光合有效辐射，MJ·m^-2·h^-1；Q为第i日第j小时冠层上方总辐射，由datalogger直接测得，为半小时的平均值，单位是J·m^-2·s^-1；0．5表示总辐射中有50％为光合有效辐射；1 800是将J·m^-2·s^-1换为J·m^-2·h^-1的单位转换系数；10⁶是将J·m^-2·h^-1换为MJ·m^-2·h^-1的单位转换系数。本研究基于冠层截获辐热积和叶片含氮量，建立了氮素对温室黄瓜叶面积影响的模拟模型，将氮素对叶面积的计算的影响分为对出叶速率的影响和对叶片伸展速率的影响两个部分，其具体计算如下：LA=∑（0．9272*（LLi）²）-—LAo LLi=Lmax（i）*(1-EXP（-VLi*TEPij／Lmax（i）） Lmax（i）=Lmax（p）*（1-EXP（-8．74*i／Lmax（p））） Lmax（p）=28．99*（1-exp（-1．91*N／28．99）） VL（min）=-0．05+0．02*N TEPij=TEPj-TEPi ATEP=10.32-0.16*N式中，LA表示第一片真叶展开后任意一天的叶面积，单位为cm²；LAo表示已摘除的老叶面积，单位为cm²；LLi表示第一片真叶展开后任意一天第i叶位的实际叶长，单位是cm；Lmax（i）表示第i叶的最大叶长，单位是cm；Lmax（p）是植株最大叶长，单位是cm；N表示叶片氮素含量，单位为mgN／gdrymatter；VLi为叶片伸展速率，单位是cm·MJ^-1·m^-2；VL（min）是最小叶片伸展速率，单位是cm／(MJ·m^-2)；TEPij表示第j天时第i叶累积吸收的冠层累积辐热积，单位是MJ·m^-2；TEPj表示从第一片真叶展开j天后的冠层截获累积辐热积，单位为MJ·m^-2；TEPi表示第i叶展开所需要的累积辐热积，单位为MJ·m^-2；n为第一片真叶展开后任意一天的出叶数；ATEP是平均叶辐热间距，单位是MJ·m^-2。LAI=LA*d／10⁴式中，LAI为叶面积指数；d是种植密度，单位是株／m²；10⁴是将cm²换为m²的换算系数。利用试验一数据模拟出的叶面积指数预测结果基于1：1直线的决定系数（R²）值为0．97，相对预测误差（RE）值为6．2％；利用试验二数据模拟出的叶面积指数预测结果基于1：1直线的决定系数（R²）值为0．98，相对预测误差（RE）值为10．5％；利用试验四数据模拟出的叶面积指数预测结果基于1：1直线的决定系数（R²）值为0．96，相对预测误差（RE）值为15．7％。本研究建立的模型可以通过输入温室内温度、太阳辐射、栽培密度以及温室黄瓜叶片含氮量，计算出叶速率及叶片伸展速率，最终模拟出叶面积指数。如果将本模型和温室黄瓜作物光合作用模型及干物质生产模型相结合，可以定量预测不同光温条件下氮素对温室黄瓜的生长动态的影响，从而为温室黄瓜的氮肥优化管理提供理论依据和决策支持。