本文關鍵詞：埋土防寒期葡萄枝條風障對葡萄園生態(tài)環(huán)境的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：中國90%的葡萄栽培需埋土防寒。每年6個月的埋土防寒期間,葡萄園地表裸露,氣候干燥、大風等因素極易加重土壤風蝕,引發(fā)沙塵暴,破壞葡萄栽培區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。而且傳統(tǒng)葡萄栽培模式從冬剪到埋土所需勞動強度大、勞動密集程度高,這與目前農村勞動力的現(xiàn)狀相矛盾。隨著葡萄與葡萄酒產業(yè)的高速發(fā)展,葡萄栽培面積急劇擴大,急需有效措施來改善葡萄園土壤風蝕和勞動壓力現(xiàn)狀。本研究采用一種新型葡萄栽培模式-爬地龍栽培模式,利用該模式配套的冬剪后廢棄枝條仍懸掛在鐵絲上形成風障為防護措施,改善埋土防寒期葡萄園的土壤風蝕現(xiàn)狀,而冬剪后無需立即清園降低了勞動強度和密集度。試驗在寧夏永寧縣以蛇龍珠和北玫葡萄為材料,以傳統(tǒng)葡萄園埋土防寒期清園(無枝條)為對照,研究該防護措施的防風阻沙效應,及其對小氣候的影響,通過調查翌年葡萄萌芽率和病蟲害情況說明此措施對葡萄可能發(fā)生的影響。在本試驗的觀測范圍內,論文結果歸納如下:1.葡萄枝條風障屬于保護性耕作中的農田防護林范疇,具有改變近地表氣流,降低風速的作用。本研究中,風障的透風疏透度值符合正態(tài)分布,均值0.58,屬通風結構。氣流在途經葡萄枝條風障時變化規(guī)律依次為:遇阻減弱、集流加速、迅速減弱、恢復和背風側消減。枝條風障在距迎風側邊緣34 m處最大程度地降低了風速,防風效能達80.72%。從背風側風障邊緣到距離邊緣34 m處,均屬于相對有效防護距離以內,平均防風效能達40.94%。不同觀測位置的防風效能有明顯差異。風速廓線可反映風速隨高度的變化特征。本研究中風速廓線符合冪函數(shù)規(guī)律,從風障背風側邊緣到曠野距邊緣34 m內,風速隨高度變化梯度低于風障中和風障迎風側。地表空氣動力學粗糙度Z0,可反映地表對流經其表面氣流的阻擋作用,Z0越高在一定程度上說明近地面風速的降低程度越高。摩阻速度U*,表明地表風蝕起沙過程中的阻礙能力。葡萄園中不同地點Z0和U*的變化趨勢均是:風障中風障背風側風障迎風側。風障中距離風障背風側邊緣10 m處,Z0達到最高值18.71 cm,在背風側邊緣,Z0達最低值,5.97 cm;U*在風障背風側距風障邊緣24 m處達最高值1.46 m/s,在風障迎風側曠野48 m處,U*達最低值0.60 m/s。2.枝條風障改變了埋土防寒期葡萄園近地表的風沙流結構,對輸沙量在近地表的分布影響顯著,具有阻擋、沉降風沙的作用,使得距地表5~150 cm高度內總輸沙量均值高于對照36.02%。埋土防寒期葡萄園輸沙量沿高度分布遵循冪函數(shù)規(guī)律,且均集中在距地表高度5~40 cm。隨著高度的增加,有枝條風障葡萄地與對照的輸沙量趨于一致。降水導致總輸沙量降低,且減小同一高度的輸沙量在冬、春季的差距。風蝕物機械組成可反映土壤易損失的顆粒種類,同時反映土壤顆粒被風吹刮的運動方式。葡萄園風蝕物的機械組成粉沙占最大比例,土壤顆粒運動方式以懸移為主。同一粒徑風蝕物在不同的高度總體上差異不顯著,同一高度不同粒徑的風蝕物有顯著差異。風蝕量可反映土壤的損失量。葡萄園不同位置的風蝕量差距顯著,且土壤風蝕呈現(xiàn)沉積和吹蝕兩種現(xiàn)象。枝條風障對葡萄園的土壤風蝕有顯著影響,風障使風中沙粒沉降,風蝕主要呈現(xiàn)沉積現(xiàn)象,同時降低吹蝕量75.85%。降水顯著影響土壤風蝕,且對葡萄園的土壤風蝕呈現(xiàn)吹蝕或者沉積有極大的影響。3.氣溫是葡萄栽培氣候區(qū)劃,確定埋土防寒線的重要指標之一。枝條風障對埋土后葡萄園的氣溫影響總體上不顯著,但有一定的保溫作用。在試驗觀測記錄中,氣溫達到最低,即-19.27℃時,有枝條風障葡萄地氣溫比對照高約1.1℃。在一天當中,8:30和14:00時,有枝條風障葡萄地的氣溫總體上高于對照。枝條風障對葡萄園空氣相對濕度影響顯著,但與對照的變化趨勢一致。8:30時,有枝條風障葡萄地的空氣相對濕度均值高于對照約2.16%,14:00時高約8.86%,而18:00時低于對照。枝條風障對土溫整體影響不顯著,與對照在不同土層的溫度變化趨勢一致。8:30時,土層5 cm處溫度最低,并隨著土壤深度的增加土溫上升;14:00和18:00時,土層5 cm處整體溫度最高,并隨著土壤深度的增加土溫下降。埋土防寒期,土壤水分與枝條組織含水量密切相關,對葡萄抗寒性有重要影響。枝條風障對土壤含水量總體上無顯著性影響。但有枝條風障葡萄地在0~20 cm處土壤含水量變化趨勢比對照平緩。埋土防寒期有明顯降水時,枝條風障有一定的保水作用。有枝條風障葡萄地不同土層含水量均值高于對照約1.99%,且含水量變化趨勢平緩。4.枝條風障對埋土防寒期的葡萄枝條組織含水量無顯著性影響。但是,春季葡萄出土時,有枝條風障的葡萄地枝條組織含水量均值高于對照;枝條風障對葡萄的萌芽率無顯著性影響;枝條風障對葡萄葉蟬和毛氈病的發(fā)病率無顯著性影響,但與對照相比,葉蟬發(fā)病率降低約1.11%,毛氈病發(fā)病率降低約0.24%。
【關鍵詞】：埋土防寒期 葡萄枝條風障 防風阻沙 小氣候 葡萄
【學位授予單位】：西北農林科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S663.1
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-15
• 第一章 文獻綜述15-32
• 1.1 研究背景與依據(jù)15-17
• 1.2 土壤風蝕研究17-22
• 1.2.1 土壤風蝕的相關概念18-19
• 1.2.2 關于風蝕影響因子的研究19-20
• 1.2.3 土壤風蝕研究進展20-22
• 1.3 保護性耕作22-25
• 1.3.1 保護性耕作的概念22
• 1.3.2 保護性耕作國內外研究進展22-23
• 1.3.3 保護性耕作對生態(tài)效益的影響研究23-24
• 1.3.4 葡萄園的保護性耕作研究24-25
• 1.4 農田防護林25-30
• 1.4.1 農田防護林的概念25
• 1.4.2 農田防護林的結構類型及參數(shù)25-26
• 1.4.3 農田防護林的國內外研究概況26-27
• 1.4.4 防護林的防護效應27-28
• 1.4.5 農田防護林對小氣候的影響28-29
• 1.4.6 農田防護林防護效應的影響因子29-30
• 1.4.7 農田防護林目前存在的問題30
• 1.5 葡萄園生態(tài)環(huán)境研究進展30-31
• 1.6 研究的目的與意義31-32
• 第二章 研究區(qū)基本概況與研究內容32-40
• 2.1 研究區(qū)基本概況32-38
• 2.1.1 地理位置、地貌、土壤條件與植被32-33
• 2.1.2 區(qū)域氣候及風蝕氣候侵蝕力33-36
• 2.1.3 寧夏的防沙治沙措施36-37
• 2.1.4 寧夏賀蘭山東麓釀酒葡萄產業(yè)概況37-38
• 2.2 試驗內容38-39
• 2.2.1 枝條風障的防風效果研究38
• 2.2.2 埋土防寒期葡萄園土壤風蝕規(guī)律的研究38
• 2.2.3 埋土防寒期枝條風障對葡萄園小氣候的影響38-39
• 2.2.4 枝條風障對葡萄枝條組織含水量、萌芽率、病蟲害的影響39
• 2.3 研究技術路線39-40
• 第三章 葡萄枝條風障的防風效果研究40-56
• 3.1 試驗地點40-41
• 3.2 試驗方法41-43
• 3.2.1 風障的林帶結構41
• 3.2.2 試驗儀器布置與風速的測量41-43
• 3.3 數(shù)據(jù)處理43-45
• 3.3.1 不同觀測位置的風速數(shù)據(jù)處理43
• 3.3.2 風速廓線計算43
• 3.3.3 地表空氣動力學粗糙度和摩阻速度的計算方法43-44
• 3.3.4 防風效能的計算44-45
• 3.4 結果與分析45-53
• 3.4.1 風障的疏透度45-46
• 3.4.2 實測 1 m高度處防護長度與風速的關系46-47
• 3.4.3 埋土防寒期葡萄園風速廓線擬合方程及曲線47-48
• 3.4.4 地表空氣動力學粗糙度48-52
• 3.4.5 摩阻速度52
• 3.4.6 枝條風障的防風效能分析52-53
• 3.5 討論53-55
• 3.5.1 葡萄枝條形成風障的特點53-54
• 3.5.2 葡萄枝條風障對風速及防風效能的影響54
• 3.5.3 埋土防寒期葡萄園中風速廓線的分析54
• 3.5.4 枝條風障對地表空氣動力學粗糙度和摩阻風速的影響分析54-55
• 3.6 小結55-56
• 第四章 葡萄枝條風障對土壤風蝕的影響56-70
• 4.1 試驗地土壤概況與研究方法57-61
• 4.1.1 試驗地地表土壤的可風蝕性57-58
• 4.1.2 研究方法58-61
• 4.2 結果與分析61-67
• 4.2.1 葡萄園總輸沙量隨高度的變化特征61-62
• 4.2.2 冬、春兩季葡萄園的輸沙量分布特征62-64
• 4.2.3 葡萄園不同高度風蝕物的機械組成64-66
• 4.2.4 葡萄園埋土防寒期的土壤風蝕特征66-67
• 4.3 討論67-69
• 4.3.1 葡萄枝條風障對葡萄園輸沙量的影響分析67-68
• 4.3.2 不同高度風蝕物機械組成分析68-69
• 4.3.3 葡萄枝條風障對葡萄園土壤風蝕的影響分析69
• 4.4 小結69-70
• 第五章 枝條風障對埋土防寒期葡萄園小氣候的影響70-83
• 5.1 試驗地點70
• 5.2 研究方法70-71
• 5.2.1 土壤溫度和空氣溫濕度的觀測70
• 5.2.2 土壤含水量的測定70-71
• 5.2.3 數(shù)據(jù)處理71
• 5.3 結果與分析71-79
• 5.3.1 枝條風障對埋土防寒期葡萄園氣溫的影響71-72
• 5.3.2 枝條風障對埋土防寒期葡萄園空氣相對濕度的影響72-73
• 5.3.3 枝條風障對埋土防寒期葡萄園土壤溫度的影響73-77
• 5.3.4 枝條風障對埋土防寒期葡萄園土壤含水量的影響77-79
• 5.4 討論79-81
• 5.4.1 枝條風障對空氣溫濕度的影響分析79-80
• 5.4.2 枝條風障對土壤溫濕度的影響分析80-81
• 5.5 小結81-83
• 第六章 枝條風障對葡萄枝條組織含水量、萌芽率和病蟲害的影響83-91
• 6.1 試驗地點及試驗材料83
• 6.1.1 試驗地點83
• 6.1.2 試驗材料83
• 6.2 試驗方法83-84
• 6.2.1 葡萄枝條含水量的測量83-84
• 6.2.2 葡萄枝條萌芽率的調查84
• 6.2.3 葡萄病蟲害的調查84
• 6.3 結果與分析84-89
• 6.3.1 葡萄枝條組織的總含水量84-86
• 6.3.2 葡萄枝條組織自由水和束縛水的含量86-87
• 6.3.3 翌年葡萄枝條萌芽率的調查結果87-88
• 6.3.4 葡萄病蟲害的調查結果88-89
• 6.4 討論89-90
• 6.4.1 枝條風障對枝條組織含水量的影響89-90
• 6.4.2 枝條風障對葡萄病蟲害的影響90
• 6.5 小結90-91
• 第七章 主要結論、問題與展望91-93
• 7.1 主要結論91-92
• 7.1.1 葡萄枝條風障的防風阻沙效應91
• 7.1.2 葡萄枝條風障對葡萄園小氣候的影響91-92
• 7.1.3 葡萄枝條風障對葡萄枝條組織含水量、萌芽率、病蟲害的影響92
• 7.2 試驗存在的問題92
• 7.3 展望92-93
• 參考文獻93-107
• 附錄107-115
• 致謝115-116
• 個人簡介116

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  本文關鍵詞：埋土防寒期葡萄枝條風障對葡萄園生態(tài)環(huán)境的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：278423