本章解释了参考作物蒸发腾发量(ETo)和标准条件下的作物蒸发腾发量(ETc)以及各种管理和环境条件(ETc adj)的概念以及两者之间的差异。它还研究了影响蒸发腾发量的因素、蒸发腾发量的正常表达单位以及确定蒸发腾发量的方式。
ation and transpiration over the growing period for an annual field crop 图2. 对一年生大田作物而言,在生长期间将蒸散分为蒸发和蒸腾
Transpiration 蒸腾
蒸腾作用包括植物组织中所含液态水的蒸发和蒸汽进入大气。作物主要通过气孔失水。这些是植物叶片上的小气孔,气体和水蒸气通过这些气孔开口散失的(图1)。水分和一些营养物质被根系吸收并通过植物茎叶运输。蒸发发生在叶片内部,即细胞间空隙间,与大气的蒸汽交换由气孔孔径开口控制。几乎所有被吸收的水分都会因蒸腾作用而流失,只有一小部分被用于植物器官内部。
蒸腾作用与直接蒸发一样,取决于能量供应、蒸气压梯度和风。因此,在评估蒸腾作用时,应考虑辐射、空气温度、空气湿度和风项。土壤含水量和土壤将水分传导至根系的能力也决定了蒸腾速率,同样也决定了淹水和土壤水分的盐分。蒸腾速率还受作物特性、环境因素和栽培方式的影响。不同种类的植物可能有不同的蒸腾速率。在评估蒸腾作用时,不仅要考虑作物类型,还要考虑作物发育期、环境和管理。
Evapotranspiration (ET) 蒸散量(ET)
蒸发和蒸腾同时发生,没有简单的方法来区分这两个过程。除了表层土壤中的水分可利用性外,种植土壤的蒸发主要取决于到达土壤表面的太阳辐射的比例。随着作物的生长和作物冠层遮住越来越多的土地面积,这一比例在生长期间会减少。当作物较小时,水分主要通过土壤蒸发流失,但一旦作物发育良好并完全覆盖土壤,蒸腾作用就成为主要过程。在图2中,蒸发蒸腾分为蒸发和蒸腾,其对应于其下方是每单位土壤表面的叶面积。在播种时,近100%的ET来自蒸发,而在全作物覆盖时,超过90%的ET来自蒸腾。
Units 单位
蒸散量通常以单位时间的毫米(mm)表示。该速率以水深为单位表示单位面积的表面损失的水量。时间单位可以是一小时、一天、十年、一个月,甚至是整个生长期或一年。
由于一公顷的地表面积为10000 m^2,1 mm等于0.001 m,因此每公顷损失1 mm的水相当于损失10 m^3的水。换句话说,1毫米1天相当于10立方米1公顷1天。
水深也可以用单位面积