極端干旱區(qū)葡萄耗水特征與滴灌毛管合理布置研究.pdf

1、極端干旱的新疆吐哈盆地地區(qū)水資源極其短缺，節(jié)水灌溉技術(shù)對(duì)該區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)及生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文采用田間試驗(yàn)和模型模擬相結(jié)合方法對(duì)成齡無(wú)核白葡萄生長(zhǎng)發(fā)育特征和滴灌毛管合理布置進(jìn)行了研究，得到如下主要研究成果：
　　 (1)分析了葡萄葉面積指數(shù)變化特征，研究結(jié)果也顯示改進(jìn)的Logistic模型可以比較好的描述葡萄葉面積指數(shù)和地上凈增加干物質(zhì)量與生長(zhǎng)天數(shù)和有效積溫的關(guān)系，并建立相對(duì)葉面積指數(shù)和相對(duì)地上凈增加干物質(zhì)量隨時(shí)間

2、和≥10℃積溫增長(zhǎng)的普適模型，計(jì)算出相對(duì)葉面積指數(shù)與相對(duì)地上凈增加物質(zhì)量生長(zhǎng)的特征值，為推測(cè)生物量生長(zhǎng)及田間管理提供參考。
　　 (2)對(duì)比分析了滴灌帶布設(shè)形式對(duì)葡萄生長(zhǎng)特征的影響，結(jié)果顯示，在四種布置方式下，地上三管布置方式下的枝條、葉片、地上凈增干物質(zhì)量、產(chǎn)量及品質(zhì)處以中上等水平；而地表雙管對(duì)稱(chēng)布置方式各項(xiàng)項(xiàng)目均較差；地表雙管不對(duì)稱(chēng)布置方式只在萌芽和枝條兩項(xiàng)長(zhǎng)勢(shì)最好，但是其葉片、地上凈增干物質(zhì)量、產(chǎn)量及品質(zhì)長(zhǎng)勢(shì)較弱；地下滴灌

3、三管布置方式在萌芽和枝條兩項(xiàng)長(zhǎng)勢(shì)較弱，但是其葉片、地上凈增干物質(zhì)量、產(chǎn)量及品質(zhì)長(zhǎng)勢(shì)最好，綜合來(lái)看，以最大產(chǎn)量效益為原則，通過(guò)比較分析葡萄地上生物量生長(zhǎng)、光合特性、果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量情況得知，四種布置方式灌水效果從好到壞依次為：地下滴灌三管布置、地表三管布置、兩管不對(duì)稱(chēng)布置、兩管對(duì)稱(chēng)布置。
　　 (3)四種毛管布置形式下，葉子的氣孔導(dǎo)度、光合速率、蒸騰速率和胞間CO2濃度在葡萄的整個(gè)生育期內(nèi)或者果實(shí)膨大期內(nèi)日變化的變化規(guī)律一致。整個(gè)生

4、育期內(nèi)在展葉期較小，花期有所增加，在果實(shí)膨大期達(dá)到最大值，果實(shí)成熟期略有降低。另外，凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度日變化均呈雙峰曲線(xiàn)，峰值出現(xiàn)于12:00和16:00;胞間二氧化碳日變化呈單峰曲線(xiàn)，峰值出現(xiàn)于14:00。
　　 (4)葡萄總耗水強(qiáng)度、土面蒸發(fā)強(qiáng)度、植物蒸騰強(qiáng)度、耗水模數(shù)和作物系數(shù)在年生育期內(nèi)均呈雙峰曲線(xiàn)，峰值出現(xiàn)在新梢生長(zhǎng)期和果實(shí)膨大期。4種毛管布設(shè)土面蒸發(fā)強(qiáng)度表現(xiàn)為地表三管＞兩管不對(duì)稱(chēng)＞兩管對(duì)稱(chēng)＞地下三管。溝里

5、、溝-壟、壟上三個(gè)位置的土面蒸發(fā)強(qiáng)度變化規(guī)律與加權(quán)計(jì)算得到的總體土面蒸發(fā)強(qiáng)度的規(guī)律一致，表現(xiàn)為溝里≈溝—壟＞壟上。四種毛管布置方式，無(wú)論是冠層上、冠層下的水面蒸發(fā)量均表現(xiàn)為地下滴灌布置＞雙管對(duì)稱(chēng)布置＞雙管不對(duì)稱(chēng)布置＞中水地表三管布置。且每個(gè)布置的冠層上水面蒸發(fā)量大于冠層下方的水面蒸發(fā)量。E601水面蒸發(fā)與ETO日變化二者變化趨勢(shì)一致，累積時(shí)段越長(zhǎng)，相關(guān)關(guān)系越好。
　　 (5)通過(guò)田間根系分布調(diào)查分析與Hydrus-2D數(shù)值模型模

6、擬研究表明，兩管對(duì)稱(chēng)流量布置濕潤(rùn)效果較差，兩管不對(duì)稱(chēng)布置較優(yōu)技術(shù)參數(shù)為栽培溝里和壟上分置一條毛管，滴頭流量分別為3.0L/h和4.0L/h，毛管間距80cm;地表三管布置較優(yōu)，技術(shù)參數(shù)為栽培溝內(nèi)距離葡萄主根40cm放置一條滴灌帶，栽培壟上距離葡萄主根20cm和60cm各放置一條滴灌帶，滴頭流量可為2.5L/h～3.0L/h;地下三管布置較優(yōu)技術(shù)參數(shù)為栽培溝內(nèi)距離葡萄主根40cm放置一條滴灌帶，栽培壟上距離葡萄主根20cm和60cm各放置