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温室湿热环境调控对作物生理生态、耗水过程以及产量、品质等指标的影响不可忽视,研究通风口不同状态和不同灌水量对各指标变化的影响,可进一步完善温室环境调控理论,实现水资源的高效利用。本研究依托导师的国家自然科学基金项目“膜下滴灌番茄蒸腾与温室湿热环境之间交互影响机理研究”(51709110),在华北地区以膜下滴灌番茄为研究对象,设置了3种通风模式:分别为开启北窗与顶窗(T1),同时开启北窗、南窗与顶窗(T2)、开启北窗与南窗(T3)和参考20 cm标准蒸发皿的累计蒸发量(Ep)设置了3种水分处理:分别为0.9Ep(W1)、0.7Ep(W2)和0.5Ep(W3)。探讨了不同通风模式和水分处理联合调控对室内湿热环境时空变化特征、番茄生理生态特征、番茄耗水和产量等指标的影响。结果表明:(1)在不同天气状况下,不同通风模式的风速日变化特征有明显差异,阴天时T2风速变化最为明显,10:00至18:30,平均风速在0.4 m/s左右,最大风速为0.449m/s。T1、T3处理变化幅度较T2小,变化范围在0.05 m/s~0.25 m/s之间;晴天时T2处理风速在11:15左右风速最大,为1.239 m/s,变化趋势同样较T1、T3明显。开花坐果期T1和T3风速变化趋势相近,变化范围均在0.05 m/s~0.2 m/s之间,T2风速变化范围在0.1 m/s~0.45 m/s之间。而成熟采摘期,3个通风的风速变化趋势差异较大,T1风速变化范围在0.05 m/s~0.16 m/s之间,T2的变化范围在0.07 m/s~0.65 m/s之间,T3的变化范围在0.04 m/s~0.26 m/s之间。通风是除太阳辐射外影响水面蒸发量的又一主要因素,在相同天气情况下,T2的水面蒸发量明显较高。(2)通风和水分联合调控对温室内空气温湿度时空变化的影响较大,在不同天气状况下冠层上方30 cm和2 m处空气温湿度日变化特征差异较大。阴天时,晚间T1冠层与2 m处温湿度差异最大,最大温差为0.6℃左右,湿度最大差值为4%左右;白天T3冠层上方30 cm与2 m处温湿度差异最大,最大温差为2.5℃左右,湿度最大差值为9.5%左右;晴天时,晚间T3冠层上方30 cm与2 m处温湿度差异最大,最大温差为1℃左右,湿度最大差值为5%左右;白天T2冠层上方30 cm与2 m处温度差异最大,最大温差为1.5℃左右,湿度差异最小,最大差值为16%左右。(3)在全生育期内3个通风模式下的冠层温度与2 m处温度变化规律差别较小,均为逐渐增大的变化趋势,且2 m处温度大于冠层温度,T2模式的温度变化最为明显,最大温差为1.5℃;全生育期内T1处理的冠层湿度大于2 m处湿度,最大差值为4.2%;在开花坐果期T2处理的2 m处湿度大于冠层湿度,最大差值为1.5%,而在成熟采摘期湿度变化较大,冠层湿度大于2 m处湿度,最大差值为6.2%;T3处理在整个生育期内2 m处湿度大于冠层湿度,最大差值为4%;水分对冠层温湿度变化特征的影响也较大,但对2 m处温湿度变化特征的影响相对通风较小。(4)在不同生育阶段,不同深度的土壤温湿度的变化受水分处理的影响最大,而受通风影响较小。0.9Ep的土壤温度0~10 cm相对较高,湿度10~20 cm相对较大,0.7Ep和0.5Ep的土壤温度10~20 cm相对较高,湿度30~40 cm相对较大;土壤温度较高时,土壤湿度并非较低,0.9Ep的土壤温湿度并非完全高于0.5Ep的土壤温湿度。(5)不同通风和水分处理对不同生育阶段的番茄生理生态影响较大,整个生育期内0.9Ep处理下T3的番茄株高最高,T2的叶面积最大。0.7Ep处理下T1的番茄株高最高,叶面积在开花坐果期为T3>T2>T1的变化规律,在成熟采摘期为T1>T2>T3的变化规律。0.5Ep处理下番茄株高和叶面积在开花坐果期均为T3>T2>T1,在成熟采摘期为T3>T1>T2的变化规律。不同水分处理对番茄根系各形态指标特征及其空间分布特征的影响较大,根长与土层深度满足二次回归函数模型,R2均在0.74以上,相关性较高。在不同生育期,不同通风和水分联合调控作用对番茄光合速率、气孔导度及蒸腾速率的影响较大。(6)不同通风和水分对总产量、单果质量、ETa、WUE和IWUE的影响较大。0.9Ep时T1处理总产量高,耗水量较小,水分利用效率高;0.7Ep时T2处理总产量高,耗水量较小,水分利用效率高;0.5Ep时T3处理总产量高,耗水量较小,水分利用效率高。对番茄品质的影响也较大,T1通风与0.9Ep水分组合、T2通风和0.7Ep水分组合、T3通风0.5Ep水分组合的番茄果实品质均较好。(7)在整个生育阶段,相同水分处理下3个通风模式的蒸腾量变化幅度差异较大;而在相同通风模式下不同水分处理的番茄蒸腾量变化规律基本一致,均为W1>W2>W3的规律,且基于MATLAB对温室番茄蒸腾规律进行了数值模拟并将蒸腾量与空气温度、湿度之间的关系进行了仿真模拟,得知三次回归函数模型的模拟效果较好,R2均在0.61以上,SSE在11.35以内,RMSE在1.55以内,其中T2通风模式下0.7Ep水分处理的模拟效果最佳,R2为0.9640,相关性较高,SSE为1.3650,RMSE为0.5225,检验效果较好。