全 文 ：奈曼地区灌溉麦田蒸散量及作物系数的确定 3
李玉霖 3 3 　崔建垣　张铜会
(中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 ,兰州 730000)
【摘要】　利用大型蒸渗仪测定了奈曼地区春小麦 ( Triticum aestivum L . )全生育期的蒸散量 ,并引用 FAO
Penman2Monteith 等 5 种方法计算了相应时期的参考作物蒸散量 ,比较了 FAO Penman2Monteith 公式与其
它 4 种方法间的关系 ,最后运用作物蒸散量和参考作物蒸散量计算了春小麦的作物系数. 结果表明 ,春小
麦苗期每周日平均蒸散量小于 3 mm·d - 1 ,随着叶面积系数增大 ,日平均蒸散量达到最大值 6. 49 mm·d - 1
(抽穗开花期) ,最终下降至 1. 94 mm·d - 1 (灌浆成熟期) ;根据试验年份的降雨分布情况 ,该地区的自然降
水不能满足春小麦对水分需求 ,小麦苗期、拔节期和抽穗开花期水分亏缺比较严重 ,是田间水分管理的关
键时期 ;与 FAO Penman2Monteith 公式的计算结果相比较 ,用 Penman 公式和 FAO224 Blaney2Criddle 公式
估算奈曼地区参考作物蒸散量误差较小 ;奈曼地区春小麦苗期、营养期、生殖期、成熟期 4 个生长阶段的作
物系数分别为 0. 45、0. 90、1. 11 和 0. 52 ,其中成熟期的作物系数值与 FAO224 给出的小麦作物系数值差异
较大.
关键词 　春小麦 　作物蒸散量 　参考作物蒸散量 　作物系数
文章编号 　1001 - 9332 (2003) 06 - 0930 - 05 　中图分类号 　S157 ,S181 　文献标识码 　A
Measurement of evapo2transpiration and crop coeff icient of irrigated spring wheat in Naiman sandy cropland.
L I Yulin ,CU I Jianyuan ,ZHAN G Tonghui ( Cold and A rid Regions Envi ronmental and Engineering Research
Institute , Chinese Academy of Sciences , L anz hou 730000 , China) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2003 ,14 (6) :930～
934.
Lysimeter experiments were conducted with spring wheat during cropping seasons to measure the crop evapotran2
spiration at Naiman region ,and reference evapo2transpiration during these seasons was calculated with FAO Pen2
man2Monteith and other four methods. The relationship between FAO Penman2Monteith and other reference e2
vapo2transpiration methods was established ,and the crop coefficients for spring wheat based on crop evapo2tran2
spiration and reference evapo2transpiration were also developed. The results showed that the average weekly ETc
of spring wheat was less than 3 mm·d - 1 in the seedling phase. With the LAI increased ,the average weekly ETc
reached the peak of 6. 49 mm·d - 1 (at heading phase) ,and declined to 1. 94 mm·d - 1 during maturity phase. The
local precipitation in the year of experiment did not satisfy the water demand for wheat production ,and seedling ,
jointing ,heading phases of spring wheat were the key phases in the course of water management . The differences
in ET r estimates between FAO Penman2Monteith and Penman and FAO Blaney2Criddle methods were obviously
lower than those between FAO Penman2Monteith and Makkink and Priestley2Taylor methods. The calculated
values of crop coefficient for spring wheat at the four crop growth phases (initial ,crop development ,reproductive
and maturity) were 0. 45 ,0. 90 ,1. 11 and 0. 52 ,respectively. The coefficient at maturity stage differed consider2
ably from those suggested by FAO224.
Key words 　Spring wheat , Crop evapo2transpiration , Reference evapo2transpiration , Crop coefficient .3 国家重点基础研究发展规划项目 ( G2000048704) 和中国科学院知
识创新工程资助项目 (210048) .3 3 通讯联系人.
2000 - 11 - 24 收稿 ,2001 - 09 - 07 接受.
1 　引 　　言
奈曼地区位于内蒙古东部 ,是我国北方农牧交
错带沙漠化最严重的地区之一[8 ] . 近年来 ,由于全
球气候变化和不合理的人为利用方式的影响 ,水资
源严重贫乏已成为制约该地区农业发展的主要因素
之一. 为了提高水资源的利用效率 ,制定合适的灌溉
制度 ,需要对该地区主要作物的耗水规律进行深入
研究.
目前 ,作物耗水规律的确定主要是通过估算作
物蒸散量 E Tc 来实现的. 作物蒸散量 E Tc 是研究农
田生态系统内部及其与大气之间水热交换和分配的
主要指标 ,体现了农田内部和表面水分输送到大气
中的总过程[8 ,11 ] . 参考作物蒸散量 E T r 是指生长一
致 ,水分充足 ,完全覆盖地面的绿色草丛植被的蒸散
量 ,系利用气温、湿度、风速等气象因素通过各种公
式和模型的计算值. 在研究作物蒸散量 E Tc 和参考
作物蒸散量 E T r 的过程中 ,经常会用到作物系数 Kc
这一概念. 它是指作物蒸散量与相应阶段内参考作
应 用 生 态 学 报 　2003 年 6 月 　第 14 卷 　第 6 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,J un. 2003 ,14 (6)∶930～934
物蒸散量的比值. 作物系数对于估算某一地区的农
田蒸散量具有极其重要的作用 , Doorenbose and
Pruitt [5 ]给出了不同气候条件下部分作物的作物系
数 ,并着重强调了计算不同气候条件下作物系数的
必要性 ;Allen[2 ]等建议采用蒸渗仪和当地气象数据
计算作物系数. 在我国北方干旱半干旱地区尤其是
沙漠化非常严重的奈曼地区 ,利用蒸渗仪和气象数
据确定主要作物如小麦、玉米等作物系数的工作尚
未见报道. 本文以春小麦为研究对象 ,利用大型蒸渗
仪测定了春小麦不同生长阶段蒸散量的变化规律 ;
同时依据相应阶段的气象资料 ,运用 FAO Penman2
Monteith 公式、Penman 公式、FAO Blaney2Criddle
公式、Makkink 公式和 Priestley2Taylor 公式等计算
方法对参考作物蒸散量进行了估算和比较 ;在此基
础上 ,探讨了该地区春小麦不同生长阶段作物系数
的变化特征.
2 　研究地区与研究方法
211 　研究地区概况
试验在内蒙古奈曼地区进行 ,地理位置 42°58′N ,120°
44′E ,年均气温 5. 8～6. 4 ℃,最热月 (7 月) 平均气温 23. 5
℃,最冷月 (1 月)平均气温 - 13. 2 ℃,全年 ≥10 ℃的有效积
温 3 200～3 400 ℃,无霜期 151 d. 年太阳辐射总量为 5 200
～5 400 MJ·m - 2 ,多年平均降水约为 360 mm ,主要集中在 6
～8 月 ,年蒸发量 1 935 mm ,干燥系数在 1. 0～1. 8 之间 ,属
半干旱地区.
试验地土壤为沙壤土 ,0～50 cm 土层内平均土壤容重
1. 51 ,田间持水量平均 20. 6 %. 0～30 cm 土层中有机质含量
为 0. 617 % ,全 N 0. 038 % ,全 P 0. 071 %( P2O5) ,全 K 2. 75 %
( K2O) .
212 　研究方法
试验采用称重式大型蒸渗仪测定作物蒸散量. 该仪器面
积为 3 m2 ,深度 2 m ,底部封闭以防止地下水上升 ,数据 1 h
采集 1 次 ,自动储存在 Datalogger 内. 大型蒸渗仪内部和周
围作物为春小麦 ,播种期为 3 月底 ,收获期为 7 月 5 日. 试验
作物严格按照当地农业措施进行管理 ,灌溉采用漫灌方式.
蒸渗仪内部设置一中子水分管 ,用以控制蒸渗仪内部的土壤
水分 ,为了避免试验作物发生水分胁迫 ,蒸渗仪内部的土壤
水分始终保持在田间土壤持水量的 65 %以上 ,图 1 给出了
蒸渗仪内部 0～50 cm 平均土壤含水量的变化动态及灌溉次
数和灌溉量. 试验期间定期观测叶面积系数 (直尺法) . 在距
离大型蒸渗仪约 30 m 的位置设有一气象观测站 ,气象站内
地面为 5～10 cm 高的绿色草地. 风速采用 EC921 风速仪测
定 (起动风速 ≤0. 5 m·s - 1 ,测量范围 0～60 m·s - 1 ,测量精度
≤±0. 5 m·s - 1 ,安装高度 10 m) ,气温采用 HTF21 温度探头
测定 (测量范围 - 50～ + 50 ℃,测量精度 ≤±0. 2 ℃,安装高
度 1. 5 m) ,湿度采用 HMP235D 高分子湿敏电容测定 (测量
范围 0～100 % ,测量精度 ≤±4 % ,安装高度 1. 5 m) ;土壤热
通量采用 HF21 型热流板测定 (测量范围 0～150 W·m - 2 ,测
量精度 ≤±10 % ,安装高度 - 0. 5 cm) ;净辐射采用 TBB21 型
净辐射表测定 (测量范围 0～700 W·m - 2 ,测量精度 ≤±
10 % ,安装高度 1. 5 m) ;短波辐射采用 TBQ2421 型分光辐射
表测定 (测量范围 0～1400 W·m - 2 ,测量精度 ≤±5 % ,安装
高度 1. 5 m) ,日照时数采用 TBS22 全天太阳自动跟踪仪测
定 (安装高度 1. 5 m) ,降雨量采用 SL3 型翻斗式雨量计测定
(承水口径 200 mm ,测量精度 ≤±4 %) ,数据 1 h 采集 1 次 ,
自动储存在 Datalogger 内 (DT2500 ,澳大利亚 DE公司) .
图 1 　蒸渗仪内部土壤含水量动态及灌溉量
Fig. 1 Volumetric soil moisture and volume of each irrigation in the
lysimeter.
Ⅰ. 灌溉量 Volume of irrigation ; Ⅱ. 0～50 cm 土壤体积含水量 0～50
cm volumetric soil moisture.
213 　参考作物蒸散量 ET r 计算方法
21311 FAO Penman2Monteith 公式 　该公式是在全面考虑
了影响田间水分散失的大气因素和作物因素的基础上 ,把能
量平衡、空气动力学参数和表面参数结合在一个对处于任何
水分状态下的任何植被类型都成立的蒸发方程中而得到的.
但 Penman2Monteith 公式的应用需要准确估算冠层阻力和
空气动力学阻力. 为解决这一问题 ,Allen 等 [1～3 ]利用赋予参
考作物冠层阻力和高度固定值的方法 ,将参考作物定义为生
长一致 ,水分充足 ,作物高度 12 cm ,冠层阻力 70 m·s - 1 ,反
射率 0. 23 ,完全覆盖地面的绿色草丛植被. 根据这一定义可
以得到 FAO Penman2Monteith 公式 :
　　ETr = 0 . 408Δ( R n - G) +γ(900/ T + 273) U 2[ ew ( T) - e ]Δ+γ(1 + 0 . 34 U 2)
式中 ,Δ为饱和水汽压2温度曲线上的斜率 (kPa·K - 1) , R n 为
净辐射 (MJ·m - 2) , G 为土壤热通量 (MJ·m - 2) ,γ为湿度
计常数 ( kPa·K- 1) , e 和 ew ( T) 为气温为 T 时的水汽压和
饱和水汽压 , U2 为高度 2 m 处的风速 ,当用气象站常规高度
的风速时 ,需乘以 0. 72. 用该式来计算日参考作物蒸散量.
若用该式计算以小时为单位的参考作物蒸散量 ,需将转换系
数 900 改为 37.
21312 Penman 公式 　1948 年 Penman 首先提出了无水汽水
平输送情况下的参考作物蒸散量计算公式 ,后经多次修改得
到以下表达形式 [4 ,7 ] :
　　ET r =
Δ( Rn - G) + 6. 43γ(1 + 0. 535 U2) [ ew ( T) - e]
λ(γ+Δ)
1396 期 　　　　　　　　　　　　李玉霖等 :奈曼地区灌溉麦田蒸散量及作物系数的确定 　　　　　　　　
式中 ,λ为水的汽化潜热 (J·kg - 1) .
21313 Priestley2Taylor 公式 　该公式是在简化 Penman 公式
的基础上得到的. 该方法认为 ,土壤水分供应充足时 ,参考作
物蒸散量一定程度上依赖于辐射能的大小 ,即 Penman 公式
中第 2 项 (空气动力学项) 对蒸散量的贡献约相当于第 1 项
(辐射能项)的四分之一[10 ] ,表达形式为 :
　　ET r = 1 . 26
Δ
λ(γ+Δ) ( R n - G)
21314 Makkink 公式 　由于每天的净辐射主要来源于短波
辐射 Rs ,如果不考虑土壤热通量的影响 ,则 Priestley2Taylor
公式转化为 Makkink 公式[10 ] :
　　ET r = CM Δλ(γ+Δ) Rs
式中 , Rs 为短波辐射 (Wm - 2) ; CM 为修正系数 ,主要取决于
R n/ Rs ,奈曼地区其值约为 0. 56.
21315 FAO224 Blaney2Criddle 公式 　该方法认为 ,土壤水分
供应充足时 ,参考作物蒸散量随着日平均气温和每日白昼小
时数占全年白昼小时数的百分比而变化 [4 ,5 ] . 表达形式为 :
　　ET r = a + bp (0. 46 T + 8 . 18)
其中 , b = a0 + a1 R Hmin + a2 n/ N + a3 U d + a4 R Hmin n/ N +
a5 R Hmin U d
　　a = 0. 0043 R Hmin - n/ N - 1 . 41
式中 , P 为日白昼小时数占全年昼长时数的百分比 , n/ N 为
实测白昼时数和可能白昼时数的比值 , R Hmin为日最低相对
湿度 , U d 为白天平均风速. 系数 a0 ,a1 ,a2 ,a3 ,a4 和 a5 的值分
别为 : 0. 819 , - 0. 00409 , 1. 071 , 0. 0656 , - 0. 00597 和
- 0. 000597.
3 　结果与分析
311 　麦田蒸散量 E Tc 的变化特征
　　由表 1 可以看出 ,春小麦出苗后 ,随着叶面积系
数的增长 ,每周日平均蒸散量随之增加 ,如叶面积系
数从 0. 15 (第 1 周)增至 4. 85 (第 7 周) ,麦田每周日
平均蒸散量从 1. 76 mm·d - 1逐渐增至 6. 10 mm·
d - 1 ;从第 10 周至第 14 周 ,叶面积系数从 5. 17 降至
0. 79 ,每周日平均蒸散量从 5. 04 mm·d - 1降至 1. 94
mm·d - 1 . 第 11 周期间 ,虽然叶面积系数高达 4. 18 ,
但每周日平均蒸散量仅为 3. 99 mm·d - 1 ,这是由于
净辐射较小的原因引起的. 经过统计分析 ,每周日平
均蒸散量和叶面积系数之间的相关系数为 0. 8664 ,
说明二者之间呈正相关 ,相关程度密切. 测定期间麦
田最大每周日平均蒸散量为 6. 49 mm·d - 1 (第 9
周 ,LAI = 5. 17) ,每周日平均蒸散量最大值与 LAI
最大值出现时间基本同步.
　　小麦全生育期的耗水量约为 409. 43 mm ,而该
期间降雨量为 162. 4 mm ,仅占总耗水量的 39. 7 % ;
小麦苗期、拔节期、抽穗开花期和灌浆成熟期的耗水
量为 78. 54 mm、119. 63 mm、87. 22 mm 和 124. 04
mm ,分别占总耗水量的 19. 2、29. 2、21. 3 和30. 3 % ,
小麦全生育期日平均耗水量为 4. 3 mm·d - 1 ,可见
春小麦耗水量在不同阶段的差异较大. 试验年份各
生育阶段的降雨量为 27. 1、32. 0、4. 3 和 99. 0 mm ,
分别占相应生育阶段耗水量的 34. 5、26. 7、4. 9 和
79. 8 % ,说明仅靠自然降水远远不能满足春小麦的
生理需求 ,需要通过人工灌溉进行补给. 根据试验年
份的降雨分布情况 ,小麦苗期、拔节期和抽穗开花期
水分亏缺比较严重 ,是田间水分管理的关键时期.
312 　参考作物蒸散量 E T r 的比较分析
　　多年来 ,学者们在对计算 E T r 的各种方法进行
总结和回顾的基础上 ,认为不论在湿润或干旱半干
旱地区 , Penman2Monteith 公式都可作为计算 E T r
和作物系数的首选方法[2 ,3 ,9 ] . 由于 FAO Penman2
Monteith 公式较全面地考虑了影响蒸发面蒸散的各
种因素 ,并在气候条件差异较大的不同地区 (湿润、
干旱或风速变化范围较大等) 的应用中也取得了较
表 1 　麦田每周日平均蒸散量及相应生育阶段部分气象要素和作物因素的变化
Table 1 Changes of average weekly ETc( mm per day) and several meteorological indices and crop indices during the cropping seasons
出苗后周数
Weeks after
emergence
作物蒸散量
Crop ET
(mm·d - 1)
短波辐射
Gross radiation
(MJ·m - 2)
净辐射
Net radiation
(MJ·m - 2)
降雨量
Rainfall
(mm)
叶面积系数
LAI
物　候
Phenology
1 1. 76 101. 4 58. 5 3. 6 0. 15 苗　期 Seedling
2 2. 44 104. 9 55. 0 1. 8 0. 47 苗　期 Seedling
3 2. 97 110. 1 61. 2 7. 4 0. 92 苗　期 Seedling
4 4. 05 126. 7 74. 6 14. 3 1. 62 苗　期 Seedling
5 5. 10 157. 2 82. 0 0. 0 3. 67 拔节期 Jointing
6 5. 89 164. 8 91. 4 13. 1 4. 42 拔节期 Jointing
7 6. 10 177. 3 107. 4 18. 9 4. 85 拔节期 Jointing
8 5. 97 172. 4 91. 7 4. 3 5. 17 抽穗开花期 Heading
9 6. 49 158. 4 92. 9 0. 0 5. 17 抽穗开花期 Heading
10 5. 04 170. 1 110. 2 0. 0 5. 17 灌浆成熟期 Heading
11 3. 99 133. 3 73. 5 3. 8 4. 18 灌浆成熟期 Heading
12 4. 63 147. 1 100. 9 11. 5 3. 12 灌浆成熟期 Heading
13 2. 12 146. 1 101. 8 26. 9 1. 76 灌浆成熟期 Heading
14 1. 94 134. 9 82. 4 56. 8 0. 79 灌浆成熟期 Heading
总计 Total 409. 43 2004. 7 1183. 8 162. 4 - 　　　-
239 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　14 卷
图 2 　FAO Penman2Monteith 公式和其它 4 种公式计算的参考作物蒸散量之间的比较
Fig. 2 Comparison of reference crop ET between FAO Penman2Monteith and other four methods.
a : FAO Blaney2Criddle ;b : Priestley2Taylor ;c : Penman ;d :Markkink.
好的结果[2 ,3 ] . 本文以此为参照 ,与其它方法进行了
比较. 利用春小麦相应生长阶段的气象资料和上述
的参考作物蒸散量计算方法 ,对奈曼地区 1998 年 4
～7 月的参考作物蒸散量进行了计算. 由图 2 可以
看出 ,除了 Markink 与 Priestley2Taylor 公式之外 ,其
它 2 种方法与 FAO Penman2Monteith 公式的计算
结果比较一致 ,数据点大多分布在 1∶1 线的附近 ,数
据点离散程度较小. 为更进一步揭示其中的关系 ,对
4 种方法的计算结果与 FAO Penman2Monteith 公式
间进行了 t 测验和回归分析. 结果表明 , FAO Pen2
man2Monteith 公式与其它 4 种方法之间呈正相关 ;
除了与 Markink 公式和 Priestley2Taylor 公式之外 ,
FAO Penman2Monteith 公式与其它 2 种方法计算结
果之间差异不显著 (表 2) . 经过统计 ,4 种方法计算
的参考作物日蒸散量与 FAO Penman2Monteith 公
式计算结果间的平均相对误差和最大相对误差分别
为 8. 25 %和 12. 94 % ( Penman) 、27. 05 %和 31. 9 %
(Priestley2Taylor) 、9. 04 %和 16. 52 % ( FAO Blaney2
Criddle) 、25. 38 %和 38. 41 %(Markkink) . 用 5 种方
法计算的奈曼地区春小麦相应生长阶段的参考作物
蒸散量分别为 :465. 2 mm·d - 1 ( FAO Penman2Mon2
teith) 、453. 7 mm·d - 1 ( Penman) 、467. 6 mm·d - 1
(Priestley2Taylor ) 、478. 3 mm ·d - 1 ( FAO Blaney2
Criddle) 、417. 5 mm·d - 1 ( Markkink) . 以上分析说
明 , FAO Penman2Monteith 公式、Penman 公式和
FAO Blaney2Criddle 公式可以作为计算奈曼地区参
考作物蒸散量 E T 和作物系数的方法.
313 　作物系数 Kc
　　奈曼地区沙地春小麦作物系数是通过用大型蒸
表 2 　Penman2Monteith 公式与其它方法计算结果回归分析 3
Table 2 Regression statistics bet ween Penman2Monteith and different
methods of ETr
变　量
Variables
Penman Makkink Priestly2
Talor
FAO2B2C
回归方程截距 0. 1321 0. 1242 0. 8806 1. 0983
Regression line intercept
回归方程斜率 0. 9979 0. 8273 0. 4976 - 0. 1288
Regression line slope
决定系数 R 2 0. 8917 0. 6894 0. 6263 0. 8168
Coefficient of determination
t2测验 0. 4746 2. 5526 2. 7419 0. 6975
t2test value ( P = 0 . 05)3 t 0. 05 = 1 . 960 ; t 0. 01 = 2. 576.
渗仪实测的麦田蒸散量除以用各种方法计算的参考
作物蒸散量而得到的. 根据 2. 2 的分析 ,本文采用
FAO Penman2Monteith 公式、Penman 公式和 FAO
Blaney2Criddle 公式计算春小麦的作物系数.
　　图 3 是春小麦出苗后 3 种方法 ( FAO Penman2
Monteith、Penman 和 FAO Blaney2Criddle ; 顺序下
同)计算的作物系数随时间变化曲线. 由图 3 可以看
出 ,春小麦出苗后第 1 周～第 5 周 ,随着叶面积系数
增大 ,3 种方法计算的作物系数分别从 0. 44、0. 48、
0. 51 增至1. 12、1. 10、1. 12 ;第 5 周至第 10 周 ,当叶
面积系数保持在 4. 42 以上时 ,作物系数分别在
1. 12、1. 13、1. 15 附近波动 ;第 10 周～第 14 周 ,由
于叶面积系数的减小 ,作物系数分别 1. 12、1. 09、
1. 03下降至 0. 49、0. 57、0. 55. 作物系数最大值分别
为1. 20 (第 8 周) 、1. 23 (第 7 周)和 1. 23 (第 7 周) .
　　为便于比较 ,将奈曼地区春小麦的整个生育过
程按照 FAO224 [5 ]的方法分为苗期、营养期、生殖期
和成熟期 ,根据 FAO224 对 4 个生长阶段的定义 ,奈
曼地区春小麦相应的生长阶段为 15、20、30 和 35 d.
3396 期 　　　　　　　　　　　　李玉霖等 :奈曼地区灌溉麦田蒸散量及作物系数的确定 　　　　　　　　
图 3 　春小麦生育期作物系数变化曲线
Fig. 3 Changes of crop coefficient for spring wheat during cropping sea2
sons.
Ⅰ. FAO Blaney2Criddle ; Ⅱ. Penman ; Ⅲ. FAO Penman2Monteith.
表 3 给出了 3 种方法计算的奈曼春小麦 4 个生长阶
段的作物系数值 , 其中成熟期的作物系数值与
FAO224 给出的小麦作物系数值差异较大 ,苗期、营
养期和生殖期的作物系数值与 FAO224 给出的小麦
作物系数值比较接近. 对于造成差异的原因 ,经过初
步分析认为 ,可能是由于春小麦成熟期蒸渗仪内部
土壤含水量一直保持较高引起的 (图 1) . 春小麦成
熟期 (6 月 5 日～7 月 5 日)的降雨量为 99 mm ,约占
整个生育期降雨量的 61 % ,两次灌溉的总水量为
0. 4 m3 ,再加上蒸渗仪底部封闭 ,使土壤湿度保持在
较高的水平. 土壤含水量是影响作物蒸散量变化的
重要因素[4 ,6 ,9 ] .
表 3 　3 种方法计算的春小麦 4 个生长阶段的作物系数值
Table 3 Values of crop coeff icient derived from different methods for
spring wheat during four stages
阶段
Stages
FAO
Penman2
Monteith
Penman FAO
Blaney2
Criddle
苗　期 Initial stage 0. 45 0. 49 0. 52
营养期 Development stage 0. 90 0. 89 0. 95
生殖期 Reproductive stage 1. 11 1. 14 1. 19
成熟期 Maturity stage 0. 52 0. 52 0. 68
平 均 Average 0. 75 0. 76 0. 84
4 　结 　　论
411 　下垫面作物叶面积系数是影响作物蒸散量的
重要因素之一. 分析麦田蒸散量与下垫面春小麦叶
面积系数的关系 ,发现叶面积系数和麦田蒸散量之
间呈正相关 ,相关程度密切.
412 　分析奈曼地区春小麦蒸散量和试验年份降雨
分布特征发现 ,仅依靠该地区的自然降水不能满足
春小麦对水分需求. 根据试验年份的降雨分布情况 ,
小麦苗期拔节期和抽穗开花期水分亏缺比较严重 ,
是田间水分管理的关键时期.
413 　研究农田水分利用效率和制定农田灌溉制度
时 ,往往缺乏作物蒸散量的资料 ,必要时需要通过参
考作物蒸散量和作物系数对其进行估算. 计算参考
作物蒸散量的方法很多 ,但使用时需要根据当地具
体条件确定适宜的方法. 对 FAO Penman2Monteith
公式等 5 种计算方法的比较分析结果表明 ,用 Pen2
man 公式和 FAO224 Blaney2Criddle 公式估算奈曼地
区参考作物蒸散量可以取得与 FAO Penman2Mon2
teith 公式相近的结果.
414 　奈曼地区春小麦 4 个生长阶段 (苗期、营养期、
生殖期、成熟期) 的作物系数分别为 0. 45、0. 90、
1. 11和 0. 52 ,其中成熟期的作物系数值与 FAO224
给出的小麦作物系数值差异较大 ,苗期、营养期和生
殖期的作物系数值与 FAO224 给出的小麦作物系数
值比较接近.
参考文献
1 　Abdelhadi AW , Takeshi Hata , Haruya Tanakamaru , et al . 2000.
Estimation of crop water requirements in arid region using Penman2
Monteith equation with derived crop coefficients : A case study on
Acala cotton in Sudan Gezira irrigated scheme. A gric W ater M an2
ag ,45 :203～214
2 　Allen RG. 2000. Using the FAO256 dual crop coefficient method
over an irrigated region as part of an evapotranspiration intercom2
parison study. J Hydrol ,229 :27～41
3 　Allen RG ,Jensen ME ,Burman RD. 1990. Evapotranspiration and
irrigation water requirement . ASCE Manual and Report on Engi2
neering Practice ,No. 70. American Society of Civil Engineers ,New
York ,USA. 123
4 　Burman R , Pochop LO. 1994. Developments in Atmospheric Sci2
ence 22. Evaporation ,Evapotranspiration and Climate Data. Nether2
lands : Elsevier Science. 73～104.
5 　Doorenbos J ,Pruitt WO. 1977. Guidelines for predicting crop wa2
ter requirements. Food and Organization United Nations ,FAO Irri2
gation and Drainage Paper 24 ,2nd edition. Rome.
6 　Jaime GP ,James SW , David E , et al . 1998. Measurement and
modeling evaporation for irrigated crops in north2west Mexico. Hy2
drol Proc ,12 :1397～1418
7 　Kang S2Z (康绍忠) ,Liu X2M (刘晓明) , Xiong Y2Z (熊运章) .
1994. Theory of Water Transport in Soil2Lant2Atmosphere Contin2
uum and Its Application. Beijing : China Hydraulic and Hydro2pow2
er Press. 122～137 (in Chinese)
8 　Liu X2M (刘新民) , Zhao H2L (赵哈林) , Zhao A2F (赵爱芬) .
1996. Wind2Sandy Environment and Vegetation in the Horqin
Sandy Land ,China. Beijing : Science Press. 1～8 (in Chinese)
9 　Li Y2L (李玉霖) ,Cui J2Y(崔建垣) ,Zhang T2H(张铜会) . 2000.
Evapotranspiration and its analysis for spring wheat in sandy crop2
land in Naiman. J Des Res (中国沙漠) , 20 ( supp . ) : 69～72 (in
Chinese)
10 　Tyagi N K ,Sharma D K ,Luthra SK. 2000. Determination of evapo2
transpiration and crop coefficients of rice and sunflower with
lysimeter. A gric W ater M anag ,45 :41～54
11 　Wang H2X(王会肖) ,Liu C2M (刘昌明) . 2000. Advances in crop
water use efficiency research. A dv W ater Sci (水科学进展) , 11
(1) : 99～104 (in Chinese)
作者简介 　李玉霖 ,男 ,1970 年生 ,硕士 ,助理研究员 ,主要
从事干旱半干旱区农田微气象研究 ,发表论文 9 篇. Tel :
093124967227 ,E2mail :resdiv @ns. lzb. ac. cn
439 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　14 卷