本試驗(yàn)通過長期監(jiān)測盆栽克瑞森葡萄土壤水勢,觀察不同土壤水勢條件下葡萄形態(tài)指標(biāo)的變化,研究克瑞森葡萄生命過程幾個(gè)關(guān)鍵土壤水勢閾值,確定適宜的土壤水勢范圍和各生育期的土壤水勢閾值。結(jié)果表明:克瑞森葡萄死亡水勢低于-812.5 kPa,適宜水勢范圍在（-164.3 kPa～-86.8 kPa）～-10 kPa之間,奢侈水勢范圍在-10 kPa～0 kPa之間,亞健康水勢在（-164.3 kPa～-86.8 kPa）～-10 kPa之間。各生育期適宜克瑞森葡萄的土壤水勢不同,萌芽期土壤水勢范圍在-16.77 kPa～-10.70 kPa,新梢生長期在-19.39～-15.71 kPa,開花期在-18.31 kPa～-11.95kPa,果實(shí)膨大期在-67.25 kPa～-36.65 kPa,著色期在-70.56 kPa～-67.52 kPa,果實(shí)成熟期在-71.96 kPa～-65.89 kPa,有利于克瑞森葡萄生長發(fā)育。各生育期土壤水勢日變化沒有顯著變化。研究葡萄關(guān)鍵水勢閾值,及各個(gè)生育期土壤水勢變化,可以為生產(chǎn)實(shí)踐中灌溉制度的確定奠定基礎(chǔ)。 

【文章來源】：干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2020,34(10)北大核心CSSCICSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

奢侈水勢變化

在中國,農(nóng)業(yè)是用水量最大的產(chǎn)業(yè),其中灌溉用水在農(nóng)業(yè)用水中占有很大比重[1]。新疆農(nóng)業(yè)長期存在使用效率低的問題,導(dǎo)致其農(nóng)作物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益均較低,所以通過管理農(nóng)業(yè)灌溉用水,提高其使用效率,是促進(jìn)新疆地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展行之有效的手段[2]。在生產(chǎn)中主要應(yīng)用土壤含水量和土壤水勢這兩個(gè)指標(biāo)指導(dǎo)灌溉,目前以土壤含水量為依據(jù)指導(dǎo)葡萄生產(chǎn)已取得長足發(fā)展,在節(jié)水灌溉中發(fā)揮著重要作用。土壤水勢與土壤水分和土壤質(zhì)地有關(guān),是土壤水所具有的勢能[3],以土壤水勢為指標(biāo)控制灌溉,可以不考慮作物土壤類型、本身遺傳特性、蒸騰量和降雨量等的影響,直接反映土壤水分與植株生長之間的關(guān)系[4,5],只要預(yù)先確定土壤水勢范圍,就可以在低于該范圍下限閾值時(shí)及時(shí)補(bǔ)充灌水,不僅方便指導(dǎo)精確灌溉[6],而且易于實(shí)現(xiàn)自動化灌溉[7]。目前關(guān)于土壤水勢在葡萄的應(yīng)用已做了一部分研究:李洪艷[8]等研究了“峰后”葡萄在根域限制栽培下其果實(shí)成熟軟化期土壤水勢和果實(shí)糖卸載速率的日變化;徐凱[9]等通過葡萄不同生育期的需水閾值,基于模糊控制算法,達(dá)到精確調(diào)控葡萄的灌溉用水閾值;婁玉穗[10]等利用攝影測量漿果大小日變化和13C同位素標(biāo)記,更精確地研究了巨峰葡萄漿果不同發(fā)育時(shí)期的最佳灌溉閾值;為了驗(yàn)證確定的閾值,在果實(shí)發(fā)育關(guān)鍵時(shí)期與脅迫灌溉對比,確定最終的灌溉指標(biāo)閾值[11];陳毓瑾[12]等通過獲取“巨峰”葡萄結(jié)果期果實(shí)膨大速率與土壤水勢的離散曲線,利用3次樣條插值法處理曲線,根據(jù)曲線斜率變化和新梢生長等指標(biāo),確定開始灌溉的土壤水勢下限閾值;又在此研究的基礎(chǔ)上,分析土壤水勢與果實(shí)生長發(fā)育期植株和果實(shí)生理變化的關(guān)系,確定灌溉閾值[13]。目前國內(nèi)學(xué)者對土壤水勢閾值在葡萄生長發(fā)育過程中的研究上,主要集中在葡萄果實(shí)生長發(fā)育期和成熟軟化期灌溉閾值,對死亡水勢、奢侈水勢、亞健康水勢和適宜水勢等幾個(gè)關(guān)鍵水勢閾值的研究較少。因此,本試驗(yàn)以克瑞森葡萄為研究對象研究克瑞森葡萄生命過程幾個(gè)關(guān)鍵土壤水勢閾值,并在確定適宜水勢范圍的基礎(chǔ)上,研究各個(gè)生育期土壤水勢變化,為生產(chǎn)實(shí)踐中灌溉制度的確定奠定基礎(chǔ)。1 試驗(yàn)材料與方法

5月1日至16日,盆栽1,2和3中土壤水勢下降平緩,16日0點(diǎn)3個(gè)盆栽土壤水勢分別為-17.49 kPa,-19.93 kPa 和-55.45 kPa。此時(shí),從觀察植株生長狀態(tài)來看,3個(gè)盆栽葉片均有繼續(xù)生長的趨勢,即在這個(gè)土壤水勢范圍克瑞森葡萄的生長沒有受到脅迫,植株健康生長;從5月17日開始,盆栽3土壤水勢開始急劇下降;5月19日0點(diǎn)時(shí)盆栽3土壤水勢為-453.7 kPa,23點(diǎn)時(shí)下降到-770.1 kPa,下降了69.74%,從克瑞森葡萄試驗(yàn)記錄來看,盆栽3莖干生長量幾乎為零,出現(xiàn)了葉片萎蔫和落葉現(xiàn)象,盆栽1和2處于正常生長狀態(tài);5 月 20日盆栽3克瑞森葡萄開始死亡,土壤水勢為-826.6kPa。5月22日盆栽2土壤水勢下降速度達(dá)到85.79 kPa/d,植株部分葉片萎蔫;5月29日時(shí)土壤水勢為-812.5kPa,復(fù)水以后盆栽2萎蔫葡萄葉片也沒有得到恢復(fù)(數(shù)據(jù)沒有在文中體現(xiàn)),表明樹體可能無法繼續(xù)進(jìn)行生命活動。5月23日時(shí)盆栽1土壤水勢下降加快,14點(diǎn)時(shí)的土壤水勢為-78.24 kPa,下午葉片開始發(fā)生萎蔫,5月26日0點(diǎn)土壤水勢為-152.5 kPa葉片萎蔫,下部部分葉片變黃(圖2)。說明當(dāng)土壤水勢低于-812.5 kPa時(shí),克瑞森葡萄植株隨時(shí)可能死亡。圖3 T2處理土壤水勢變化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于新梢直徑和果粒投影面積變化確定‘巨峰’葡萄果實(shí)發(fā)育期的灌溉閾值[J]. 陳毓瑾,陳立,婁玉穗,秦澤冠,董肖,馬超,苗玉彬,張才喜,許文平,王世平.  果樹學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]淺談農(nóng)業(yè)灌溉用水管理與提高效率的途徑[J]. 吳開新.  陜西水利. 2018(06)
[3]三次樣條插值法在確定“巨峰”葡萄結(jié)果期開始灌溉補(bǔ)水的土壤水勢閾值中的應(yīng)用研究[J]. 陳毓瑾,婁玉穗,陳立,秦澤冠,鄧博涵,苗玉彬,許文平,張才喜,王世平.  節(jié)水灌溉. 2018(05)
[4]不同灌溉閾值對‘巨峰’葡萄樹體生長與果實(shí)品質(zhì)的影響[J]. 婁玉穗,王世平,苗玉彬,呂中偉,王鵬,許廣敏.  果樹學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]水分脅迫對赤霞珠葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響研究[J]. 胡宏遠(yuǎn),李雙岑,馬丹陽,王振平.  節(jié)水灌溉. 2016(12)
[6]果樹對土壤水勢響應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 蘇學(xué)德,李銘,郭紹杰,李鵬程.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(07)
[7]基于模糊控制的葡萄精確閾值灌溉研究[J]. 徐凱,苗玉彬.  中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2015(04)
[8]土壤水勢控制在農(nóng)業(yè)灌溉應(yīng)用中的研究進(jìn)展[J]. 竇超銀,呂國華.  節(jié)水灌溉. 2013(02)
[9]根域限制栽培下葡萄軟化期土壤水勢對果實(shí)糖積累的影響[J]. 李洪艷,王世平.  南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2012(01)
[10]基于土壤水勢變化的灌溉節(jié)水機(jī)理與調(diào)控閾值[J]. 張光輝,費(fèi)宇紅,王惠軍,嚴(yán)明疆,劉中培.  地學(xué)前緣. 2010(06)

博士論文
[1]土壤水勢與桃樹生命互作過程試驗(yàn)研究[D]. 賀軍奇.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008

碩士論文
[1]梨棗樹不同生育期對土壤水勢的響應(yīng)研究[D]. 韓立新.中國科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2012
[2]土壤水分對葡萄植株生長發(fā)育的影響[D]. 李洪艷.上海交通大學(xué) 2009



本文編號：3531972