农业机械学报

作者：胡建，刘跃磊，马荣，郑静，范军亮，赵璐，姜守政

单位：四川农业大学,四川农业大学,四川农业大学,中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所;中国科学院山地表生过程与生态调控重点实验室,西北农林科技大学,四川大学,四川大学,

关键词：夏玉米;蒸散量;Penman-Monteith模型;Shuttleworth-Wallace模型;冠层阻力;气孔阻力

基金：四川农业大学专业发展支持计划项目（2221998094）、四川省科技计划项目（2023YFN0024）、成都东部新区科技创新研究计划项目（2024-DBXQ-KJYF008）和中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所科研项目（IMHE-ZYTS-08）

蒸散发（ET）涵盖了土壤、植物和大气间的水分交换，是水循环和能量平衡中的关键环节。冠层阻力（rc）和气孔阻力（rcs）是影响ET准确性的重要阻力参数。本研究选用两种阻力模型Katerji-Perrier（KP）、Todorovic（TD）对P-M模型和S-W模型在中国西北地区夏玉米田ET模拟的适用性进行了评价。基于2015—2018年田间试验数据利用最小二乘法对阻力模型关键参数进行了校准和验证。结果表明，KP模型在P-M模型和S-W模型中表现优于TD模型，SW-KP模型ET模拟精度最高，决定系数R2均值为0.816，均方根误差RMSE均值为0.79mm/d；PM-KP模型在夏玉米苗期对ET低估仅为0.86%，SW-KP模型在拔节期、吐丝期和乳熟期表现最佳，R2为0.718±0.071，RMSE为（0.85±0.11）mm/d；模型敏感性分析显示，KP模型rc、rcs对净辐射（Rn）和饱和水汽压差（VPD）变化最为敏感，在TD模型中对空气温度（Ta）最为敏感，Ta变化±20%时rc、rcs变化超过10%；PM-KP模型中ET对Rn最敏感，降低20%时ET减少19.69%，PM-TD模型中对Ta的敏感性最高，Ta变化±20%时ET变化约30%。在S-W耦合模型中，ET对环境变量的敏感性由大到小依次为Rn、Ta、土壤含水率（SWC）、VPD，Rn变化±20%时ET变化超过20%。通过最小二乘法校正的KP模型精度更高，PM-KP模型适用于苗期ET模拟，SW-KP模型在夏玉米拔节期、吐丝期和乳熟期模拟的ET精度更高。本研究可为玉米不同生育阶段ET模拟提供更优模型组合形式，为半干旱地区夏玉米田耗水量精量计算和灌溉制度制定提供理论依据。

来源：2025年第11期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2025年第11期