基于环境因子驱动的温室番茄土壤栽培超前决策灌溉模型的验证及其关系分析

作者：朱晨曦; 何佳星; 张俊威; 向凌潇; 李建明^*

来源：中国农业大学学报, 2023, 28(09): 60-73.

• 超前决策灌溉模型
• Penman-Monteith模型
• 温室番茄土壤栽培
• 熵权-TOPSIS综合分析

为验证超前决策灌溉模型在土壤栽培中的科学性，筛选基于超前决策灌溉模型的最优灌溉量组合，以Penman-Monteith模型为对照(PM处理),分别在番茄的开花坐果期和果实膨大期设置超前决策灌溉模型计算灌溉量(ET)的3个水平(0.8 ET、1.0 ET、1.2 ET),共计10个处理，通过春秋两茬试验，分析比较不同灌溉模型对土壤含水量、番茄生理指标、产量、品质与水分利用效率的影响，并利用熵权-TOPSIS法评价不同处理番茄的综合指标。结果表明：与对照相比，超前决策灌溉模型处理土壤含水量的波动较小，光合能力、植株产量与水分利用效率显著提高。运用熵权-TOPSIS综合分析法进行排序，T2-3处理(开花坐果期使用1.0 ET灌溉，果实膨大期使用1.2 ET进行灌溉)排第1位，秋茬番茄PM处理(使用PM模型进行灌溉)排在第8位，春茬温室番茄PM处理排在第10位。秋茬与春茬温室番茄最优处理T2-3相较于PM处理，叶片的净光合速率提高约9.7%和24.3%,蒸腾速率降低约16.5%和14.6%,产量和水分利用效率分别提升了4.7%、8.7%与0.8%、9.5%。研究结果表明在温室番茄的土壤栽培中，无论是春季还是秋季，超前决策灌溉模型比PM模型灌溉精度高；且在开花坐果期使用1.0 ET灌溉、果实膨大期使用1.2 ET进行灌溉为超前决策灌溉模型最优的灌溉量组合。

• 单位
  西北农林科技大学; 农业部