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蒸散的基礎知識

蒸散（ET）代表直接蒸發(fā)和植物蒸騰結合而從地球表面流失的水。ET 通常表示為每天英寸等速率。ET知識對于灌溉調度很重要，但它也是其他土地利用應用的重要因素，例如流域水平預算以及氣候和天氣模型。ET可以用作歷史工具，但通常用于預測或用于預測以幫助灌溉者優(yōu)化灌溉。

影響ET的因素

當前的天氣條件、植物類型、土壤條件（土壤化學和土壤鹽度）和地理位置是影響ET率的主要因素。

天氣

條件包括風速、氣溫、相對濕度和陽光。天氣對ET率的影響相當直觀。溫暖、陽光明媚、干燥的天氣，風力很大，ET率會更高。

植物類型

不同植物物種之間的ET率差異很大。例如，松樹等針葉樹的ET將比橡樹等落葉樹大得多。盡管松針可能非常小，但針的表面積比落葉大得多，可以產生更多的蒸騰作用。

土壤化學

土壤的化學組成也是影響ET率的主要因素。在分子水平上，大多數(shù)粘土對水具有化學親和力（吸引力）。粘土對水的化學親和力源于平面幾何形狀和分子水平上的電荷分布。對水的化學親和力對沙子和淤泥的親和力要小得多。粘土和水之間的化學相互作用阻礙了蒸發(fā)和植物蒸騰。另一方面，主要是沙子的土壤的蒸發(fā)速率將接近鍋外的蒸發(fā)速率。例如，如果土壤濕度為體積的20%，則在相同的天氣條件下，沙子中的ET率將非常高，粘土中的ET率非常低。另一方面，如果土壤水分為體積的30%，則沙質土壤將比富含粘土的土壤更快地干燥，并且富含粘土的土壤在較長時間內將具有更高的ET率。

土壤鹽漬度

影響植物蒸騰作用的另一個因素是土壤的含鹽量。植物蒸騰作用是水從根部的運動，隨后葉片氣孔的水蒸氣流失。水從根部向葉子移動的主要驅動力是滲透。滲透是由鹽濃度梯度驅動的水的擴散或運動。增加土壤鹽度會減少植物蒸騰作用，因為鹽濃度梯度會減小，從而影響整體ET。

地理位置

一般來說，ET率向赤道方向增加，夏季將高于冬季。在ET大于降水的地區(qū)，含水層的補給很少，水的凈向上運動。水的這種凈向上運動，然后是ET，將導致鹽和礦物質在地表附近積聚。這就解釋了為什么干旱地區(qū)的土壤往往具有高pH值和較高的鹽度。海拔、經度、緯度和一年中的時間（季節(jié)性）也會對ET產生影響。

相反，如果降水量大于ET，礦物質和養(yǎng)分將從土壤中浸出，并且會有一個淺含水層。高度淋溶的土壤將形成更多的粘壤土紋理土壤，并且通常具有較低的堿飽和度。

近似ET的方法是泛蒸發(fā)法。測量平底鍋中水的蒸發(fā)速率可以提供快速合理的ET近似值，而成本很少或。雖然方便，但鍋蒸發(fā)方法沒有考慮植物蒸騰的貢獻，并且它假設水從土壤中蒸發(fā)的速度與從鍋中蒸發(fā)的速度相同。

蒸發(fā)盤

ET速率也可以通過觀察土壤中的水分平衡來測量土壤濕度傳感器。例如，可以使用深度放置的土壤濕度傳感器測量地下水位補給水量，而土壤濕度的變化可以通過整個剖面中的土壤傳感器進行監(jiān)測。通過檢查一段時間內土壤剖面的土壤濕度變化，可以計算出ET率。

蒸散測量網絡

ET站通常由天氣傳感器，數(shù)據(jù)記錄器，太陽能電池板組成，以提供電力和無線電遙測。無線電遙測將天氣數(shù)據(jù)實時傳送回計算機，計算機程序在其中計算參考ET。ET站上的典型傳感器是風速和風向的風速計，相對濕度傳感器，空氣溫度傳感器，用于太陽輻射測量的日射強度計，氣壓計和雨量計。

ET和灌溉管理

也許ET率最重要的應用是灌溉調度。每周灌溉計劃可以根據(jù)預測的 ET 速率、灑水效率、根區(qū)深度和土壤的可用水容量來計算。通過ET灌溉計劃，灌溉者將知道作物在任何給定的一周內需要的大致水量。雖然基于ET的灌溉調度已被證明可以節(jié)約用水并優(yōu)化作物產量，但基于ET的灌溉調度基于許多假設，以近似地給出作物的實際需水量。微氣候和高度變化的土壤條件在基于氣象站的ET計算中引入了大量誤差，這反過來又會增加調度誤差。由于這種不確定性，作物顧問和灌溉調度計算器將操縱ET計算中的因素，使時間表過度灌溉10%至20%。換句話說，如果在基于 ET 的灌溉計劃計算中存在 10% 到 20% 的誤差，則多加 10% 到 20% 的水將確保作物不會受到壓力。

灌溉計劃的最終目標是將土壤水分保持在作物的水平。基于ET的計算基本上根據(jù)天氣數(shù)據(jù)估計土壤濕度。

基本上，對于幾乎任何作物，土壤濕度都需要保持在枯萎點以上，并且通常保持在田間容量以下?？菸c是土壤濕度處于低水平，植物無法吸收任何水分的情況。田間容量是在重力開始排出土壤之前可以保持在土壤中的水量。如果土壤濕度保持在田間容量以上，就會發(fā)生深度滲透和含水層補給。

在精準農業(yè)中，最準確的灌溉計劃使用區(qū)域ET預測與土壤濕度傳感器相結合，以確保土壤濕度值保持在作物健康和產量的水平。ET預報幫助灌溉者制定每周灌溉計劃，而土壤濕度數(shù)據(jù)則考慮小氣候和土壤條件，并每天微調每周計劃。

隨著對農產品的需求不斷增長，保護和恢復自然水生棲息地的重要性日益增加，水資源保護比以往任何時候都更加重要。適當?shù)墓喔裙芾硎谴_保健康、優(yōu)質作物同時保護寶貴水資源的關鍵。ET知識對于環(huán)境和經濟灌溉管理實踐至關重要。
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