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广东省梅州市平远县作为“广东脐橙之乡”,目前已开发种植脐橙近3万多亩,总产量达1万多吨。但当地由于缺乏脐橙的科学生产管理技术,农民多采用粗放型的种植管理方式,由此造成当地水资源的过度消耗。同时,由于平远县降雨不均,常发生季节性干旱现象,从而严重影响当地脐橙的高产稳产。因此,探讨脐橙在非充分灌溉条件下的实现优质高产的的灌溉制度,对应对水资源不平衡以及解决作物生产的矛盾具有重大的意义。为了制定科学合理的灌溉制度,探讨不同水分处理下对脐橙果实生长和品质的影响,分析耗水规律,2015年-2016年在平远飞龙果业园进行了亏水处理试验,在果实的开花坐果期、膨大期、着色期和成熟期分别设置55%FC、45%FC和35%FC的亏水处理,并与充分灌溉进行对照试验,结合2014年课题组的试验数据,分析了不同水分处理下脐橙果实直径、单果重、产量、果实维生素C含量及含糖量的变化规律;基于水量平衡方程,计算了不同生育期不同水分处理下土壤的耗水量,结合产量计算水分利用效率,根据当地的气象条件,最终研究并制定了非充分灌溉条件下脐橙的灌溉制度。本次研究取得的主要结论如下:(1)通过对不同亏水处理下脐橙的生长发育、产量和品质等的试验研究表明:在开花坐果期进行中度亏水处理,对果实大小和重量较CK组有小幅度提高;果实膨大期对水分敏感程度高,进行轻度亏水处理后恢复灌水具有补偿作用,果实的大小、重量、品质和产量方面均得到了提高;果实着色期和果实成熟期进行亏水处理后,抑制了果实的生长发育和产量,但果实品质有一定程度提高。因此,从果实的生长发育、品质发展和产量三方面进行综合考虑,确定脐橙各生育期的适宜土壤含水量上下限为:在果实膨大期采用55%~70%FC(轻度)水分亏缺处理、开花坐果期、果实着色期和果实成熟期采用45%~55%FC(中度)水分亏缺处理。(2)在不同的生育期,脐橙的耗水量亦存在差别,按照果实膨大期、开花坐果期、果实着色期、果实成熟期依次递减。果实膨大期的耗水量最大,日耗水强度最大,因此不应在脐橙的耗水高峰期和水分敏感期,即果实膨大期进行中重度水分亏缺。脐橙在各生育期进行亏水处理的下一生育期恢复正常灌水后,耗水会得到一定程度的补偿,但严重缺水下补偿有限,会对脐橙的生长发育产生负面影响。试验结果亦表明,随着耗水量的减少,产量和水分利用效率却非一直呈现递减状态。果实膨大期是脐橙的水分敏感期,在此期间进行轻度水分亏缺处理的水分利用效率得到显著提高,有助于在稳步实现耗水回补的情况下,促进果实生长,提高水分利用效率,提高果实产量。同时在开花坐果期和果实着色期进行中度亏水处理有利于提高水资源的有效利用。(3)通过对脐橙的全生育期进行线性和非线性的水分生产函数回归分析,得到皮尔逊相关系数分别为0.5929和0.6026,表明耗水与产量在一定范围内有正相关关系,但精确度不高,说明采用全生育期的水分生产函数来反映耗水与产量的关系存在误差。(4)采用四个水分生产函数模型计算脐橙各生育阶段的敏感系数,对结果进行比较,得到Jensen模型能较合理地反映脐橙耗水量与产量之间的关系,其各生育期的敏感系数为:开花坐果期为0.1882,果实膨大期为0.3392,果实着色期为0.0941,果实成熟期为0.0833,表明果实膨大期是脐橙的水分敏感期,需尽量保证水分供应,避免产生过度缺水情况。果实成熟期对水分的敏感度最弱,耗水与产量之间相关性不高,因此采用适当的亏水处理有助于减少耗水。(5)不同生育阶段的作物系数K_C值不同:果实膨大期>开花坐果期>果实着色期>果实成熟期,果实膨大期的K_C值最大为1.32,主要原因是果实膨大期正好是脐橙的快速发育阶段,该阶段正处于夏季,温度高,生育周期长,耗水增多。而在果实成熟期的Kc值最小,是因为生长发育减缓,主气温略有回落,耗水量减少。数据表明在不同的生育期应根据对水分的需求和敏感度制定合理的灌溉量,以避免因灌溉量的过多或者过少对脐橙的生长发育和产量造成影响,或造成水资源浪费等现象。(6)通过计算脐橙最佳生育期调亏处理确定土壤含水量上下限,结合灌水计划湿润层深度及土壤特性等,确定了脐橙的四个生育期的灌水定额为:15.54mm、23.31mm、7.77mm和7.77mm;灌溉周期为12d、7d、4d和3d。最终通过将脐橙的需水量与自然降雨量进行平衡分析和耦合度分析,从而对灌溉制度进行优化:在湿润年,需在7月份-果实膨大期进行2次灌溉,灌水定额为15.54mm;在10月果实着色期、10月的果实成熟期和11月的果实成熟期各需进行1次灌溉,灌水定额为15.54mm;在平水年,需在10月果实着色期、10月的果实成熟期各需进行1次灌溉,在11月的果实成熟期进行2次灌溉,灌水定额为15.54mm;在干旱年,需在6月的果实膨大期进行2次灌溉,灌水定额为23.31mm,在11月的果实成熟期进行2次灌溉,灌水定额为15.54mm;在枯水年,需在4月的开花坐果期进行1次灌溉,灌水定额为15.54mm。而在实际农作时,需根据亏水情况进行季节性的灌溉补充,而在降雨量充足时,可适当做好排水。