辣椒栽培外文翻譯

1、報(bào)告人：王丹丹導(dǎo) 師：孫周平前言模型試驗(yàn)與方法結(jié)果與分析討論結(jié)論在在地中海地中海國(guó)家國(guó)家，溫室為主的蔬菜生產(chǎn)是一個(gè)重要的快速增溫室為主的蔬菜生產(chǎn)是一個(gè)重要的快速增長(zhǎng)的長(zhǎng)的行業(yè)行業(yè)（Pardossi，2004）。溫室以塑料薄膜連棟溫室為主。溫室以塑料薄膜連棟溫室為主（Castilla ，2002）。在在蔬菜生產(chǎn)中蔬菜生產(chǎn)中，大，大量量灌溉和氮肥結(jié)合灌溉和氮肥結(jié)合施用施用通常通常會(huì)導(dǎo)致明顯會(huì)導(dǎo)致明顯的的硝酸鹽硝酸鹽損失損失及及后續(xù)后續(xù)NONO3- 3- 導(dǎo)致的導(dǎo)致的地下水污染地下水污染（Pratt，1984）。此外此外，水，水供應(yīng)是越來(lái)越棘手的供應(yīng)是越來(lái)越棘手的問(wèn)題問(wèn)題，而且，而且由于由于溫室灌溉

2、導(dǎo)溫室灌溉導(dǎo)致大量地下水超致大量地下水超采。采。水肥水肥一體化一體化系統(tǒng)已經(jīng)系統(tǒng)已經(jīng)在西班牙在西班牙東南部東南部溫室中溫室中應(yīng)用。應(yīng)用。Thompson應(yīng)用應(yīng)用計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)技術(shù)技術(shù)結(jié)合多結(jié)合多罐灌溉施肥罐灌溉施肥系統(tǒng)系統(tǒng)為作物為作物按需施氮按需施氮提供提供了技術(shù)了技術(shù)能力。目前能力。目前，精確精確的的灌溉灌溉和和氮氮肥肥管理管理技術(shù)技術(shù)還未有效還未有效地用地用于規(guī)?；谝?guī)模化管理管理。通過(guò)通過(guò)配套配套供氮來(lái)供氮來(lái)滿(mǎn)足滿(mǎn)足作物作物N的需求將大幅度提高氮肥利用的需求將大幅度提高氮肥利用效率效率（Murphy等，2004）。為了為了利用利用定量定量施氮施氮管理管理技術(shù)技術(shù)，需要需要每天對(duì)作物的生長(zhǎng)和

3、每天對(duì)作物的生長(zhǎng)和N需求進(jìn)行精確估計(jì)需求進(jìn)行精確估計(jì)。同時(shí)同時(shí)對(duì)對(duì)作物水作物水分利用進(jìn)行分利用進(jìn)行估算估算以以規(guī)劃規(guī)劃灌溉需求灌溉需求，從而從而計(jì)算計(jì)算營(yíng)養(yǎng)液中的營(yíng)養(yǎng)液中的N濃度。濃度。 使用使用實(shí)用的人性化的實(shí)用的人性化的決策支持系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)（DSS）時(shí)時(shí)，對(duì)于要求結(jié)對(duì)于要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)簡(jiǎn)單，必要必要且少量且少量的的數(shù)據(jù)輸入來(lái)說(shuō)數(shù)據(jù)輸入來(lái)說(shuō)，并沒(méi)有合適的模型，并沒(méi)有合適的模型來(lái)來(lái)計(jì)算計(jì)算蔬菜作物蔬菜作物水水的利用率和作物吸氮量的利用率和作物吸氮量。在在本本研究研究中中，通過(guò)辣通過(guò)辣椒椒的的蒸散量蒸散量（ETC）、干物質(zhì)、干物質(zhì)產(chǎn)量產(chǎn)量（DMP）和吸氮和吸氮量量以以開(kāi)發(fā)開(kāi)發(fā)、校準(zhǔn)和、校準(zhǔn)和

4、驗(yàn)證新驗(yàn)證新的的模擬模擬模型。在模型。在以后以后的的研研究究中，這中，這個(gè)個(gè)模模型型將將用于用于其他其他作物作物，并并被引入被引入決策支持系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)的的溫室生長(zhǎng)的作物溫室生長(zhǎng)的作物中中。模型描述模型描述該該模型需要輸入的模型需要輸入的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)：每每天天最高最高、最低溫度最低溫度 最大最大、最小相對(duì)濕度最小相對(duì)濕度 太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射，緯度和緯度和海拔高度海拔高度模型模型通過(guò)通過(guò)熱時(shí)間熱時(shí)間模擬截獲模擬截獲的的光合光合有效輻射有效輻射分量分量（fi-PAR）。截獲的截獲的fi-PAR由由完全完全覆蓋或成熟時(shí)覆蓋或成熟時(shí)截截獲的獲的最大的最大的PARPAR相對(duì)熱時(shí)相對(duì)熱時(shí)間間（RTT）來(lái)計(jì)算來(lái)

5、計(jì)算，防止由于防止由于作物生長(zhǎng)期作物生長(zhǎng)期不同不同而有差異而有差異（方程1a，1b）。在在作物生長(zhǎng)季認(rèn)為有兩個(gè)生長(zhǎng)階段：作物生長(zhǎng)季認(rèn)為有兩個(gè)生長(zhǎng)階段：（1）第一階段第一階段從移栽到從移栽到截獲的截獲的最大最大PAR，（2）第二階段從第二階段從截獲的截獲的最大最大PAR到作物成熟。每個(gè)階段到作物成熟。每個(gè)階段的的RTT都都按天計(jì)算：按天計(jì)算： RTT1i=CTTi/CTTf （1a） RTT2i= CTTi / CTT f）/（CTTmat-CTTf ） （1b） fi-PAR和和RTT之間每個(gè)階段都存在指數(shù)關(guān)系：之間每個(gè)階段都存在指數(shù)關(guān)系：第一第一階段階段fi-PAR=fo+（ff-fo）/1

6、+B1exp（-1*RTT1i） （2a）第二階段第二階段fi-PAR =ff-（ff-fmat）/1+B2exp（-2*RTT2i）（）（2b） RTT1，0.5和和RTT2，0.5分別分別代表代表fi-PAR =0.5*（fo+ff）（對(duì)于第一階段）和和fi-PAR =0.5*（ff+fmat）（對(duì)于第二階段）的的RTT。等式。等式2a和和2b中，中，B1和和B2系數(shù)計(jì)算如下系數(shù)計(jì)算如下： B1=1/exp（-1*RTT1，0.5） （3a） B2=1/exp（-2*RTT2，0.5） （3b）每天的每天的干物質(zhì)干物質(zhì)增量增量（DMPi）從從PARi和和輻射輻射利用效率利用效率（RUE）得

7、得到：到： DMPi=PARi*RUE （4）對(duì)于給定的一天，作物的氮吸收決定于那一天的對(duì)于給定的一天，作物的氮吸收決定于那一天的DMPi和估和估計(jì)作物氮含量，計(jì)作物氮含量，估計(jì)作物氮含量估計(jì)作物氮含量計(jì)算為：計(jì)算為： %Ni=a*DMPib （5）作物作物蒸散量蒸散量（ETC）是是參考參考蒸散蒸散量量（ETO）和和作物作物系數(shù)系數(shù)（KC）的的乘乘積。積。用用改編的改編的彭曼蒙特斯方程彭曼蒙特斯方程計(jì)算計(jì)算ETO（Fernandez，2010）。對(duì)對(duì)于于給定的某一天給定的某一天，作物系數(shù)作物系數(shù)（kci）計(jì)算為：計(jì)算為： kci= kcini+（kcmax-kcini）*（fi-SR/ff-S

8、R） （6a） kci=kcmax-（kcmax-kc end）*（ ff-SR- fi-SR）/（ ff-SR-fmat-SR） （6b） fi-SR=1-exp(ln1-fi-PAR)/1.4 (7) 用于評(píng)估性能用于評(píng)估性能的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)為了為了評(píng)估模擬和測(cè)量值之間的一致性，使用了以下統(tǒng)計(jì)評(píng)估模擬和測(cè)量值之間的一致性，使用了以下統(tǒng)計(jì)指標(biāo)指標(biāo)：（1 1）均方根誤差均方根誤差（RMSE）和和相對(duì)誤差相對(duì)誤差（RE），（，（2 2）威爾莫特威爾莫特一致性指數(shù)一致性指數(shù)（d），（，（3 3）模擬模擬和測(cè)量值之間和測(cè)量值之間線性線性回歸回歸斜率斜率（m）和和決定系數(shù)決定系數(shù)（R2）。 使用使

9、用Stockle 等人開(kāi)發(fā)的等人開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)解釋這些標(biāo)準(zhǔn)解釋這些指指標(biāo)標(biāo)的的性能性能。d0.95 且且RE0.10 非常非常好好d0.95 且且0.15RE0.10 好好d0.95 且且0.20RE0.15 可以接受可以接受d0.95 且且0.25RE0.20 勉強(qiáng)可以勉強(qiáng)可以d和和RE值的其它值的其它組合表現(xiàn)不佳組合表現(xiàn)不佳。試驗(yàn)地點(diǎn)試驗(yàn)地點(diǎn)：西班牙東南部西班牙東南部阿爾梅里亞省阿爾梅里亞省埃爾埃希多的卡埃爾埃希多的卡亞馬爾基金會(huì)試亞馬爾基金會(huì)試驗(yàn)驗(yàn)站站的的兩兩個(gè)個(gè)相相同同的的溫室中溫室中試驗(yàn)時(shí)間試驗(yàn)時(shí)間：20052005、2006-20072006-2007（生長(zhǎng)季主要是2006年）：200

10、52005年年的的生長(zhǎng)季是生長(zhǎng)季是7 7月月2121日至日至1212月月1414日，日，20062006年的年的是是7 7月月2020日至日至20072007年年2 2月月2 2日。日。試驗(yàn)材料試驗(yàn)材料：辣椒。：辣椒。水水、氮管理氮管理：一個(gè)溫室采用一個(gè)溫室采用傳統(tǒng)管理方式傳統(tǒng)管理方式（CM） ，另一，另一個(gè)采用個(gè)采用改良管理方式改良管理方式（IM）。溫室以連棟塑料薄膜溫室為主溫室以連棟塑料薄膜溫室為主, , 加溫溫室不到加溫溫室不到1% , 1% , 溫室內(nèi)一般都設(shè)有兩道幕溫室內(nèi)一般都設(shè)有兩道幕, , 第二道幕為聚醋鍍鋁膜和第二道幕為聚醋鍍鋁膜和塑料絲編制成的網(wǎng)塑料絲編制成的網(wǎng), , 冬季用

11、于防寒保溫冬季用于防寒保溫, , 夏季用來(lái)遮夏季用來(lái)遮陽(yáng)降溫。夏季還采取膜外涂白和膜內(nèi)噴霧等降溫方法。陽(yáng)降溫。夏季還采取膜外涂白和膜內(nèi)噴霧等降溫方法。試驗(yàn)氣候數(shù)據(jù)試驗(yàn)氣候數(shù)據(jù)用用20062006年年CM的作物進(jìn)行模型校準(zhǔn)，其他三茬用于模型驗(yàn)的作物進(jìn)行模型校準(zhǔn)，其他三茬用于模型驗(yàn)證。證。幼苗幼苗6 6周后周后移植移植，每平方米每平方米2 2株。株。溫室溫室是沿著東西軸線彼此相鄰的是沿著東西軸線彼此相鄰的，2424米長(zhǎng)，米長(zhǎng)，1818米寬，不加米寬，不加熱熱，被動(dòng)通風(fēng)，被動(dòng)通風(fēng)。溫室用低密度聚乙烯三層疊膜包層。溫室用低密度聚乙烯三層疊膜包層。每個(gè)溫室有兩個(gè)每個(gè)溫室有兩個(gè)自自由排水由排水蒸蒸滲計(jì)。滲

12、計(jì)。灌溉及施氮量灌溉及施氮量 溫室氣候溫室氣候溫室內(nèi)溫室內(nèi)的氣溫和相對(duì)濕度的氣溫和相對(duì)濕度用用放放在在冠層冠層上上方方的通風(fēng)干濕計(jì)的通風(fēng)干濕計(jì)測(cè)量。測(cè)量。太陽(yáng)輻射用放在兩米高的日射強(qiáng)度太陽(yáng)輻射用放在兩米高的日射強(qiáng)度計(jì)測(cè)量。計(jì)測(cè)量。溫室溫室外太陽(yáng)輻射的外太陽(yáng)輻射的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)從溫室溫室附近附近的的氣象站氣象站得到得到。作物作物蒸散量蒸散量使用使用以下水平衡等式每周測(cè)量一次作物以下水平衡等式每周測(cè)量一次作物蒸散量蒸散量（ETc）： ETc=（SWCt0 - SWCt1） + I - D （8） 用用電容式傳感器電容式傳感器（CS）測(cè)量測(cè)量引入土壤表面的引入土壤表面的0-10，10-20和和20-30

13、厘米厘米粘土粘土的的土壤容積含水量土壤容積含水量（SWC） ，每每隔隔30分鐘記錄一分鐘記錄一次次數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。 通過(guò)通過(guò)每周測(cè)量的每周測(cè)量的ETc求出求出日均日均ETc 。作物測(cè)量指標(biāo)作物測(cè)量指標(biāo) 20052005和和20062006年年的的四茬四茬作物作物都測(cè)量了七次干物質(zhì)積累量都測(cè)量了七次干物質(zhì)積累量。每個(gè)每個(gè)溫室里每溫室里每4m4m2 2的的四四個(gè)個(gè)重復(fù)重復(fù)區(qū)域各標(biāo)記了區(qū)域各標(biāo)記了8 8株植物株植物以以測(cè)測(cè)量量在在生長(zhǎng)季修剪掉的干物質(zhì)總量和總生長(zhǎng)季修剪掉的干物質(zhì)總量和總果實(shí)果實(shí)產(chǎn)產(chǎn)量。量。在在20052005和和20062006年兩季作物中各修剪了年兩季作物中各修剪了8 8次次和和5 5次

14、次，收收獲獲了了5 5和和8 8次次成熟果實(shí)成熟果實(shí)。每次采樣的每次采樣的總干物質(zhì)量總干物質(zhì)量是是到采樣期這一天到采樣期這一天的的生物量與生物量與總修剪總修剪量量和收獲果實(shí)的重量的總和。和收獲果實(shí)的重量的總和。1-21-2周用周用線性量子線性量子傳感器測(cè)定傳感器測(cè)定一一次作物次作物截取的截取的PAR分量分量。在完全晴朗的中午測(cè)量在完全晴朗的中午測(cè)量太陽(yáng)能太陽(yáng)能，每株每次，每株每次測(cè)量測(cè)量4 4次次PAR。模型模型校準(zhǔn)校準(zhǔn)參數(shù)參數(shù)Fig.2 Time course of the simulate and measured values of the fraction of intercepted

15、 PAR (a), dry matter production (DMP)(b), N uptake (c) and cumulative ETc (d) for the calibration crop (2006-CM) 模型驗(yàn)證模型驗(yàn)證Fig.3 Relationship between measured and simulated values of the fraction of intercepted PAR (a), dry matter production (DMP) (b), N uptake (c) and cumulative Etc (d) for the three

16、 validation crops. The linear regression equations and the coefficients of determination (R2) are given in the figuresFig.4 Time course of the simulated and measured values of the fraction of intercepted PAR (a), dry matter production (DMP) (b), N uptake (c) and cumulative ETc (d) for the validation

17、 crop,2005-IMVegSyst模型精確的模擬了種植在模型精確的模擬了種植在溫室溫室中中的的辣椒辣椒作物作物的的生物量、氮吸收和生物量、氮吸收和ETc。氣候氣候條件越有利條件越有利，溫室的溫室的RUERUE越越高。高。溫室比溫室比大田種植大田種植的的農(nóng)作物的農(nóng)作物的RUERUE高高，這這可能可能是是由于發(fā)生漫射由于發(fā)生漫射輻射輻射導(dǎo)致太陽(yáng)導(dǎo)致太陽(yáng)輻射相對(duì)較高輻射相對(duì)較高 （Healey，1998）。到達(dá)到達(dá)冠層冠層下層下層的的PARPAR越多越多，植物單位攔截輻射的，植物單位攔截輻射的吸收吸收能能力越力越強(qiáng)強(qiáng)，從而，從而RUERUE越越高高（Healey，1998）。水汽壓水汽壓虧缺虧

18、缺（VPD）越越嚴(yán)重嚴(yán)重RUERUE越高越高，反之反之（Stockle，1990），這這同同樣也樣也適用于適用于塑料塑料溫室溫室的高濕度環(huán)境。的高濕度環(huán)境。 用用模擬模擬DMP的的N=aDMPb（a=8.963,b=-0.165）這一關(guān)系這一關(guān)系，精，精確的模擬了作物氮攝取確的模擬了作物氮攝取。在處理在處理四茬作物四茬作物數(shù)據(jù)時(shí)，得到的數(shù)據(jù)時(shí)，得到的a、b的系數(shù)的系數(shù)（=8.050和b=-0.15）非常相似，表明所使用的關(guān)系非常非常相似，表明所使用的關(guān)系非常準(zhǔn)確。隨著準(zhǔn)確。隨著干物質(zhì)的增加作物氮含量下降干物質(zhì)的增加作物氮含量下降，N=aDMPb能能夠很好地用在夠很好地用在大大多多數(shù)數(shù)的的溫室溫室蔬菜蔬菜和大田作物中和大田作物中（Greenwood，1990）。 KCmax和和Orgaz 等人給出的值之間的差異可能與在這兩個(gè)等人給出的值之間的差異可能與在這兩個(gè)研究研究中裁剪中裁剪周期的差異有關(guān)。周期的差異有關(guān)。本試驗(yàn)本試驗(yàn)中中，十月，十月上旬作物生上旬作物生長(zhǎng)旺盛時(shí)得到長(zhǎng)旺盛時(shí)得到KCm