極端干旱區(qū)滴灌葡萄生長特征與模擬模型研究.pdf

1、吐魯番地區(qū)是我國新疆嚴(yán)重資源性缺水的極端干旱區(qū),針對該地區(qū)葡萄進(jìn)行生長模擬模型與水分高效利用開展研究,對提高水分利用效率、制定合理有效灌溉制度以及預(yù)測產(chǎn)量具有重要意義。在2009年~2012年野外試驗的基礎(chǔ)上,本文開展了葡萄生長特征和水分高效利用機(jī)理的研究,提出適合于葡萄的生長模擬模型,主要研究成果如下:
　　1.根據(jù)1952-2000年49年氣象數(shù)據(jù),在最大有效積溫和相對有效積溫的基礎(chǔ)上,本文提出了一種計算年內(nèi)有效積溫的形式簡單

2、而便于計算的新方法。同時,基于相對有效積溫,提出了一種計算累積潛在蒸散量的方法,即在萌芽至果粒成熟期期間,累積潛在蒸散可以采用相對有效積溫的三次多項式函數(shù)描述。采用不同模型對吐魯番地區(qū)的光合作用光響應(yīng)曲線進(jìn)行了模擬,其中非直角雙曲線模型在曲線形狀和參數(shù)值上均最符合葡萄生理意義。
　　2. Logistic模型可較好地描述葡萄生長的增長階段,但相對穩(wěn)定期后期及衰退期的下降過程必須采用修正logistic模型對整個生育期動態(tài)變化模擬。

3、進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),可以忽略不同灌溉方式及灌水量對葡萄葉片數(shù)和葉面積指數(shù)變化的影響,通過標(biāo)準(zhǔn)化處理從而構(gòu)建統(tǒng)一的葉片數(shù)和葉面積指數(shù)增長模型。在沒有氣象災(zāi)害影響的條件下,采用有效積溫能夠很好的模擬不同年間葉面積指數(shù)的變化趨勢,最大葉面積指數(shù)與灌水量之間具有線性關(guān)系,并基于有效積溫和灌水量建立了葡萄葉面積指數(shù)普適模型。
　　3.采用無網(wǎng)格法建立了一維根系吸水條件下的土壤水分運(yùn)動數(shù)學(xué)模型,并將根據(jù)根長實測值擬合的根長密度函數(shù)和經(jīng)驗根長密度函

4、數(shù)帶入該數(shù)學(xué)模型,模擬結(jié)果證明該方法能夠很好的模擬根系吸水條件下的土壤水分運(yùn)動。
　　4.通過對2010年和2012年葡萄耗水量和產(chǎn)量分析,建立了三種全生育期騰發(fā)量的產(chǎn)量模型、水分生產(chǎn)函數(shù)的加法模型以及乘法模型。同時,采用累積函數(shù)對Jensen模型的水分敏感指數(shù)進(jìn)行了分析。結(jié)合收獲指數(shù)、最大葉面積指數(shù)和葡萄收獲時所需的有效積溫,提出了葡萄產(chǎn)量預(yù)測模型。
　　5結(jié)合葡萄生物量增長模型、根區(qū)水量平衡計算方法和產(chǎn)量預(yù)測模型,建立了