黄土高原丘陵区涌泉根灌枣树耗水特性与调亏灌溉制度研究

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调亏灌溉是作物通过主动调节自身营养达到节水和提高产量等目的。针对黄土高原地区干旱缺水和水土流失严重的现实,为了保证黄土高原地区水土资源的可持续利用,提高经济效益,论文以该区特色优质果树枣树味研究对象,于2015年在陕西省米脂县远志山红枣节水试验基地进行了涌泉根灌下枣树调亏灌溉试验。试验在枣树不同的生育阶段设置不同程度的调亏处理,以土壤水分动态变化规律为基础,研究了水分亏缺对枣树的需耗水规律、生长指标、产量以及水分利用效率的影响,制定了陕北山地枣树的调亏灌溉制度,取得的主要成果为:  (1)通过对不同调亏处理下枣树土壤水分动态变化的研究表明:涌泉根灌条件下,枣树全生育期内土壤含水率随着调亏程度的加重而减小。不同调亏程度各处理之间的土壤含水率在枣树生育期内差异显著,且不同分层之间的差异也很明显,土壤含水率的变化范围较大。枣树全生育期内计划湿润层土壤平均含水率均随着调亏程度的加重而减小,但不同的调亏处理计划湿润层的平均含水率差异较为显著,各调亏处理全生育期内土壤平均含水率较不灌溉枣树分别提高了8.80%、7.26%、5.16%、6.96%、4.81%、6.33%、4.38%(P<0.05)。  (2)2015年,在枣树整个生育期内,参考作物蒸散量呈中间高两头低的变化趋势,并且达到峰值的位置比较靠前。枣树各生育阶段耗水强度的总趋势为:开花坐果期>果实膨大期>果实成熟期>萌芽展叶期,且耗水量随着调亏程度的加重而减小,说明开花坐果期为水分供应的关键期,果实膨大期均为水分供应的敏感期,但其各自对枣树的影响不同,开花坐果期水分的过度亏缺会严重影响枣树的开花坐果率,果实膨大期过度的水分亏缺会直接导致产量的降低。枣树全生育期作物系数的变化趋势为先增大后减小,峰值靠后,全生育期的作物系数的均值为0.69。开花坐果期与果实成熟期作物系数较大,萌芽展叶期作物系数最小。  (3)通过对枣树各生态指标的研究发现,不同调亏灌溉对枣树的各项生长指标具有较为显著的影响。调亏处理的枣吊生长(长度与直径)、叶面积指数、开花坐果率均受到不同程度的抑制或促进作用。萌芽展叶期进行适度的水分亏缺能够抑制冗余生长,抑制作用加重,而枣树的营养生长与生殖生长相互竞争又相互依存,营养生长过于旺盛会与生殖生长竞争养分,而营养生长过弱又会导致果实发育不完全。枣吊数目与枣股数目、结果枝累计枝长、冠幅体积呈极显著的正相关关系,与结果枝直径相关关系不显著。在枣树萌芽展叶期和开花坐果期进行适度的调亏灌溉适度的水分胁迫可促进枣树果实的生长,提高果实体积。萌芽展叶期中度调亏的水分利用效率最大,开花坐果期重度调亏的水分利用效率最小。陕北山地涌泉根灌枣树的产量与耗水量之间呈二次曲线关系。随着耗水量的增加,产量逐渐增大,上升的趋势逐渐减缓并达到稳定,此时,产量达到最大值。  (4)分析2009年~2015年的试验数据并进行总结,得到了七年枣树生育期内的作物需耗水量、需水强度、作物系数。逐日分析1971~2015年的气象资料,得到了不同典型水文年枣树生育期内的作物需水量、灌溉需水量及自给率,建议丰水年可只在枣树开花坐果期或果实膨大期少量补灌,或者不灌,而平水年和枯水年则需在开花坐果期和果实膨大期均进行适当灌溉,重度枯水年还需考虑实际降雨量在枣树果实成熟期进行适当灌溉。陕北黄土高原山地枣树的作物需水量主要与风速和日照时数呈极显著的正相关关系,建立了枣树生育期多年需水量与影响显著的气象因子之间的线性回归方程。
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