FACE条件下水稻冠层蒸散和水分利用率的模拟

应用生态学报

FACE条件下水稻冠层蒸散和水分利用率的模拟

王明娜^1,2;罗卫红³;孙彦坤²;朱建国¹

¹中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室，南京 210008;²东北农业大学资源与环境学院，哈尔滨 150030; ³南京农业大学农业部作物生长调控重点开放试验室，南京 210095

收稿日期:2008-03-21 修回日期:1900-01-01 出版日期:2008-11-20 发布日期:2008-11-20

Simulation of rice canopy evapotranspiration and water use efficiency under free-air CO₂ enrichment.

WANG Ming-na^1,2;LUO Wei-hong³;SUN Yan-kun²;ZHU Jian-guo¹

¹State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Nanjing Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China; ²College of Resource and Environment, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China; ³Ministry of Agriculture Key Laboratory of Crop Growth Regulation, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China

Received:2008-03-21 Revised:1900-01-01 Online:2008-11-20 Published:2008-11-20

摘要/Abstract

摘要： 利用开放式CO₂浓度增高（FACE）系统平台，通过在水稻拔节期至成熟期对水稻冠层微气候及相关生理指标的连续观测，并结合能量平衡分析，模拟研究了FACE对水稻冠层蒸散和水分利用率的影响.结果表明：将水稻叶片气孔导度与光合有效辐射、饱和水气压差的定量关系与Penman-Monteith方程相结合，可以较好地模拟FACE和对照条件下的水稻蒸散量;观测期间，CO₂浓度升高使水稻的水分利用比对照减小约10 mm，结合水稻生物量增加12%，FACE条件下水稻水分利用率（WUE）增加约12%.

关键词: 半干旱半湿润地区, 非点源污染, 水文过程, 污染负荷模型

Abstract: By using FACE system, the microclimate in rice canopy and related physiological indices were observed continuously from the elongation to the maturing stage of rice growth, and the effects of FACE on the rice canopy evapotranspiration and water use efficiency were studied and simulated with energy balance analysis. The results showed that using P-M equation to describe the quantitative relationships of rice leaf stomatal conductance with photosynthetically active radiation (PAR) and vapour pressure deficit (VPD) could better simulate rice canopy evapotranspiraton under FACE and ambient conditions. During observation period, the total water use of rice in FACE plot had a 10 mm decrease, compared with that in control plot. Considering of the 12% increase of total biomass, the water use efficiency of rice under FACE condition was increased by 12%.

Key words: hydrological process, non-point source pollution, pollution load model, semi-arid and semi-humid area

王明娜^1,2;罗卫红³;孙彦坤²;朱建国¹. FACE条件下水稻冠层蒸散和水分利用率的模拟[J]. 应用生态学报.

WANG Ming-na^1,2;LUO Wei-hong³;SUN Yan-kun²;ZHU Jian-guo¹. Simulation of rice canopy evapotranspiration and water use efficiency under free-air CO₂ enrichment.[J]. Chinese Journal of Applied Ecology.

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