為了能夠更加合理的制定灌溉制度，保證農(nóng)業(yè)節(jié)水高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)而掌握植物的根系吸水狀況是十分有必要的。所以研究根系吸水具有重要的水文意義。植物生理、農(nóng)田水利、土壤物理、水文水資源等眾多領(lǐng)域的科研工作者分別從不同的方面對(duì)植物根系吸水的機(jī)理和特性以及根系吸水模型進(jìn)行了大量的研究,對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉、水文水資源等領(lǐng)域都具有十分重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。對(duì)于植物的根系研究我們一般會(huì)選擇根系分析儀進(jìn)行分析。
根系分析儀對(duì)蘋果樹的根系進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，它不僅在垂直方向有變化,而且在水平方向也有變化,甚至在水平方向的不同方位也有變化。若僅對(duì)某一棵蘋果樹而言,建立三維根系吸水模型能夠比較真實(shí)地反映其根系吸水狀況。但由于田間各種實(shí)際情況的差異,導(dǎo)致有些蘋果樹的根系偏向這一側(cè),而有些蘋果樹的根系又偏向另一側(cè),植株個(gè)體之間的差異是必然存在的。這樣,將基于某一棵蘋果樹所建立的根系吸水模型應(yīng)用于其它蘋果樹,就不可避免地會(huì)造成較大偏差;而一維模型和二維模型由于將根系密度或土壤水分在空間進(jìn)行了一定程度的平均,因此這種偏差可能會(huì)較小。所以,應(yīng)當(dāng)研究建立幾維根系吸水模型更適合于蘋果樹的問題。
不同類型蘋果樹根系吸水模型的合理性問題。將植株蒸騰量按根系密度成比例分配的方法建立根系吸水模型,需要根系密度觀測(cè)資料作為基本資料。采用這種方法建立根系吸水模型,計(jì)算工作量較小,建立模型時(shí)不存在因土壤水分觀測(cè)而對(duì)根系吸水造成影響的問題;但根系密度與根系吸水量之間的定量關(guān)系尚不很清楚,根系密度的測(cè)定工作量較大,根系密度難以準(zhǔn)確測(cè)定,對(duì)根系的破壞較大,以致模型建立起來以后,卻不再適用于原來所測(cè)的蘋果樹。通過根系吸水動(dòng)態(tài)模擬的方法建立根系吸水模型,需要土壤水分動(dòng)態(tài)資料作為基本資料。采用這種方法建立根系吸水模型,不存在因根系密度測(cè)定不準(zhǔn)而造成的模型誤差問題,通過土壤水分動(dòng)態(tài)資料倒推出的是根系實(shí)際吸水量,測(cè)定工作量較小,對(duì)根系的破壞較小,但計(jì)算工作量大。而且,采用這一方法建立根系吸水模型,應(yīng)當(dāng)首先確保土壤水分測(cè)定不會(huì)對(duì)根系吸水自然狀況產(chǎn)生顯著影響。到底采用哪種方法建立根系吸水模型較合理,還需通過實(shí)驗(yàn)比較確定。
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