夏玉米叶片和冠层尺度的水碳耦合模拟  

作　　者：张宝忠[1,2,3] 刘钰[1,2] 许迪[1,2] 蔡甲冰[1,2] 魏征[1,2] 

机构地区：[1]中国水利水电科学研究院,流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京100038 [2]国家节水灌溉北京工程技术研究中心,北京100048 [3]中国农业大学资源与环境学院,北京100094

出　　处：《科学通报》2013年第12期1121-1130,共10页Chinese Science Bulletin

基　　金：国家自然科学基金(51009151,51109225和91125017);国家重点基础研究发展计划(2006CB403405);中国水利水电科学研究院科研专项基金(节集1209)资助

摘　　要：蒸腾作用和光合作用是两个密切联系、相互耦合的过程,主导作物的生理活动及产量形成,研究不同尺度水碳耦合关系对提高水分利用效率(WUE)意义重大.以光合仪、涡度相关仪等实测数据为依据,分析了我国华北地区夏玉米叶片和冠层尺度的光合与蒸腾(蒸散)的变化规律,率定和验证了SMPT-SB模型在这两个尺度的应用效果.结果表明,在夏玉米生育期典型日内,叶片尺度的光合与蒸腾速率,以及冠层尺度的光合与蒸散速率日变化趋势基本一致,但冠层尺度蒸散受表层土壤含水量的影响较大.SMPT-SB耦合模型估算的叶片光合、蒸腾和WUE与实测值之间的回归系数接近1,确定系数大于0.74,二者之间的相对误差小于11%,能够较好反映叶片光合与蒸腾之间的耦合关系.SMPT-SB耦合模型估算的冠层尺度光合与实测值一致性也较好,但该模型低估了表层土壤含水量较高时的冠层蒸散量,并在一定程度上导致了冠层WUE的高估.该研究为理解不同尺度水碳耦合关系及提高水分利用效率提供科学依据.

关 键 词：光合 蒸腾 WUE SMPT-SB模型 气孔导度 玉米 

分 类 号：S513[农业科学—作物学]