針對陜西關(guān)中半干旱地區(qū)降雨量不足,時空分布嚴重不均的情況,以陜西關(guān)中主要特色名優(yōu)果品獼猴桃為研究對象,在獼猴桃樹整個物候期設(shè)置不同灌水梯度的水分處理,以不同灌水處理下獼猴桃園區(qū)土壤水分動態(tài)實時變化規(guī)律為基礎(chǔ),對其獼猴桃樹的需耗水規(guī)律、生長生理指標、果實品質(zhì)分析、產(chǎn)量、水分利用效率以及經(jīng)濟效益評價進行了詳細分析,以此來研究并制定了滴灌灌水方式下獼猴桃最適宜的灌溉制度,為陜西關(guān)中半干旱地區(qū)發(fā)展節(jié)水、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高效的可持續(xù)型獼猴桃樹種植提供參考理論依據(jù)。研究取得的主要成果如下:(1)各不同灌水量在不同深度的土壤溫度均表現(xiàn)為出現(xiàn)一個最大值,一個最小值,一個平均值;隨著土層深度的增加,土壤溫度的變化幅度逐漸減小;在同一深度土層土壤溫度均呈現(xiàn)隨著灌水定額的增大而減小,在整個物候期中表現(xiàn)為隨著時間的延續(xù)呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢;隨著土層深度的增加,土壤溫度呈現(xiàn)出由大變小,再變大的趨勢。氣溫是影響土壤溫度的主要因素,但不是影響土壤溫度的唯一因素,其他影響因素還有待探究。(2)通過對不同灌水處理下獼猴桃樹土壤水分變化特性進行研究,發(fā)現(xiàn)滴灌灌水條件下,獼猴桃樹土壤含水率隨著灌水定額的增加而增大。不同灌水定額處理之間的土壤含水率在獼猴桃樹物候期內(nèi)差異顯著,且不同分層之間的差異也很明顯,土壤含水率的變化幅度范圍較大,最大土壤含水率可以達到22.84%,最小土壤含水率僅為9.13%。各不同灌水定額處理間的土壤水分消耗趨勢均小于充分灌溉處理,在一定供水范圍內(nèi),獼猴桃樹的耗水量與供水量呈正比例關(guān)系。(3) 2016年,在獼猴桃樹的整個物候期中,參考作物蒸散量呈現(xiàn)中間高兩頭低的趨勢特性,且峰值位置居于正中。獼猴桃樹各物候期階段日耗水強度的大小關(guān)系為:果實膨大期 開花坐果期 萌芽展葉期 果實成熟期,且日耗水強度隨著灌水定額的增加而增大,果實膨大期為獼猴桃樹各物候期中的需水關(guān)鍵期,此階段對水分虧缺極度敏感。獼猴桃樹作物系數(shù)在整個物候期內(nèi)表現(xiàn)為先增大后減小的趨勢,且峰值靠后,在整個物候期中作物系數(shù)的均值為0.93。果實膨大期作物系數(shù)最大,萌芽展葉期作物系數(shù)最小。獼猴桃樹作物系數(shù)與10℃積溫存在較好的二次多項式關(guān)系,在相似的氣候背景條件下,結(jié)合已知10℃積溫,就可以粗略的估算獼猴桃樹的作物系數(shù)。(4)通過對獼猴桃樹各生態(tài)指標的研究發(fā)現(xiàn),不同灌水定額處理對獼猴桃樹各項生長指標均有顯著影響。不同灌水定額處理的獼猴桃樹新稍長度和粗度、葉片主葉脈長、橫徑和葉面積指數(shù)、葉柄的長度和粗度、果實的縱徑和橫徑均受到不同程度的抑制或促進作用。獼猴桃的落果率隨著灌水量的增大而減少,但超過一定閾值范圍后,隨著灌水量的增大落果率反而會略有增大;在一定灌水量范圍內(nèi),獼猴桃的單果重和產(chǎn)量均隨著灌水量的增大而增加。在水分輕度虧缺處理下,獼猴桃產(chǎn)量既不會明顯降低,水分利用效率也相對提高,果實品質(zhì)相比最好。(5)通過對不同灌水處理獼猴桃產(chǎn)量與耗水量和灌水量分析,建立了獼猴桃樹全物候期的作物水分生產(chǎn)函數(shù)模型,表明產(chǎn)量與耗水量和灌水量呈現(xiàn)較好的多項式函數(shù)關(guān)系,決定系數(shù)也都在0.9以上,擬合關(guān)系較好,相關(guān)性較好。通過Jensen模型對獼猴桃樹不同物候期的作物水分生產(chǎn)函數(shù)進行求解,得到各物候期的水分敏感指數(shù),各敏感指數(shù)的排序為:果實膨大期 開花坐果期 萌芽展葉期 果實成熟期,數(shù)據(jù)結(jié)果與試驗中實際情況比較吻合。陜西關(guān)中半干旱缺水地區(qū),由于可供灌溉的水資源總量嚴重不足,不能充分滿足作物各物候期階段的最大需水量要求,因此,只能實施非充分灌溉條件下的灌溉制度,對比分析可知,最優(yōu)灌水處理為輕度虧缺灌水處理。(6)通過對滴灌灌水方式下不同灌水定額處理獼猴桃樹的樹體需耗水量、生長生理形態(tài)、果實品質(zhì)、果實產(chǎn)量、灌溉水利用效率以及經(jīng)濟效益等數(shù)據(jù)分析,提出了 2016年(平水年)陜西關(guān)中半干旱地區(qū)最適宜的高效節(jié)水灌溉制度,即全物候期灌溉定額為3080m3/hm2,共滴灌14次。
【學位單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：S663.4;S275.6
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 滴灌技術(shù)研究進展
        1.2.2 果樹需水規(guī)律研究進展
        1.2.3 作物水分生產(chǎn)函數(shù)研究進展
        1.2.4 灌溉制度研究進展
    1.3 存在的主要問題
    1.4 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.4.1 主要研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
2 試驗材料與方法
    2.1 試驗區(qū)概況
    2.2 土壤基本物理參數(shù)
    2.3 試驗方案設(shè)計
    2.4 大田試驗指標測定
3 灌水量對土壤溫度變化效應(yīng)試驗研究
    3.1 灌水量對土壤溫度的影響
        3.1.1 灌水量對土壤溫度日動態(tài)變化特征的影響
        3.1.2 灌水量對土壤溫度全物候期動態(tài)變化的影響
    3.2 日平均氣溫對土壤溫度全物候期動態(tài)變化的影響
    3.3 本章小結(jié)
4 獼猴桃樹物候期土壤水分動態(tài)變化規(guī)律
    4.1 獼猴桃樹物候期劃分及降雨情況
        4.1.1 物候期劃分
        4.1.2 物候期降雨情況
    4.2 灌水量對獼猴桃樹土壤水分動態(tài)變化的影響
        4.2.1 灌水量對獼猴桃樹在垂直方向上土壤水分分布的影響
        4.2.2 灌水量對獼猴桃樹物候期土壤水分的影響
        4.2.3 灌水量對獼猴桃樹物候期計劃濕潤層土壤含水率的影響
    4.3 本章小結(jié)
5 滴灌下獼猴桃樹的耗水規(guī)律與作物系數(shù)
    5.1 滴灌下獼猴桃樹的耗水規(guī)律
        5.1.1 灌水量對獼猴桃樹物候期耗水量的影響
        5.1.2 灌水量對獼猴桃樹物候期耗水強度的影響
        5.1.3 獼猴桃樹耗水量與灌水量間的關(guān)系
    5.2 參考作物蒸散量
        5.2.1 參考作物蒸散量ET0的計算方法
        5.2.2 參考作物蒸散量的變化規(guī)律
        5.2.3 物候期環(huán)境因子的變化特征
        5.2.4 參考作物蒸散量與環(huán)境因子的關(guān)系
    5.3 獼猴桃樹作物系數(shù)
    5.4 作物系數(shù)與積溫的關(guān)系
    5.5 本章小結(jié)
6 灌水量對獼猴桃樹生長和產(chǎn)量的影響
    6.1 灌水量對獼猴桃樹體生長特性的影響
        6.1.1 灌水量對獼猴桃樹新稍生長特性的影響
        6.1.2 灌水量對獼猴桃樹新稍徑粗特性的影響
    6.2 灌水量對獼猴桃樹葉片生長特性的影響
        6.2.1 獼猴桃樹葉面積與主葉脈和葉片橫徑的關(guān)系
        6.2.2 獼猴桃樹葉面積指數(shù)隨時間的變化特征
        6.2.3 獼猴桃樹葉柄長度隨時間的變化特征
        6.2.4 獼猴桃樹葉柄粗度隨時間的變化特征
    6.3 灌水量對獼猴桃樹果實發(fā)育的影響
    6.4 灌水量對獼猴桃樹果實結(jié)果量的影響
    6.5 灌水量對獼猴桃品質(zhì)的影響
    6.6 灌水量對獼猴桃產(chǎn)量的影響
    6.7 灌水量對獼猴桃水分利用效率的影響
    6.8 獼猴桃樹作物水分生產(chǎn)函數(shù)研究
        6.8.1 獼猴桃樹全物候期作物水分生產(chǎn)函數(shù)模型研究
        6.8.2 獼猴桃樹各物候期作物水分生產(chǎn)函數(shù)模型研究
    6.9 灌水量對獼猴桃經(jīng)濟效益的影響
    6.10 獼猴桃高效節(jié)水灌溉制度的確定
        6.10.1 評價層次結(jié)構(gòu)和指標體系的構(gòu)建
        6.10.2 滴灌灌溉綜合效益評價模型的建立
        6.10.3 滴灌灌溉綜合效益評價模型的計算求解
    6.11 本章小結(jié)
7 結(jié)論與建議
    7.1 結(jié)論
    7.2 建議
致謝
參考文獻
附錄

【參考文獻】

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