Establishing and validating a root water uptake model under the effects of superabsorbent polymers

　　深入理解根系吸水模式是提高作物水分利用效率的关键。保水剂可以快速吸收水分并缓慢释放以供作物所需，其应用于旱地节水农业可显著提高作物水分利用效率。然而，由于保水剂周期性吸水释水导致土壤水力学参数产生发生不稳定改变，这对模拟保水剂应用条件下的根系吸水规律带来了很大挑战。本文通过盆栽试验研究了两个重要的根系指标（根长密度，根氮质量密度）对保水剂应用的响应及同根系吸水的关系。研究结果表明，保水剂可以持续增加根氮质量密度，并且可以在早期增加根长密度，但对于根长密度的增加会随着时间的推移而减缓。通过数值试验就由保水剂引起的水力参数不稳定性对根系吸水的影响进行了研究，结果表明在保水剂应用条件下模拟根系吸水需要考虑由其所引起的时变效应以减小模拟误差。在保水剂应用条件，基于根氮质量密度构建的根系吸水模型可以更准确地模拟根系吸水规律。