高寒地区温室延后栽培葡萄调亏灌溉试验研究

摘要

水、土资源的短缺是制约我国农业发展的关键性因素。随着社会的发展，我国耕地资源今不如昔，水资源开发难度交大，降雨时、空分布不均匀，因此，大力发展非耕地设施产业、建立以节水灌溉为主的资源节约型农业发展模式是缓解我国资源供需矛盾、推动我国农业可持续发展的主要途径之一。本文于2016年5月—2016年12月在甘肃省天祝藏族自治县华藏寺镇“高原农业科技示范园”7号温室进行秋延葡萄调亏灌溉试验研究，根据葡萄不同生育期的需水规律人为控制灌水上下限，设五个调亏处理，另设丰水灌溉作为对照，分析讨论了调亏灌溉对高寒地区设施延后栽培葡萄生长特性、耗水规律、产量以及葡萄果实品质的影响，结果表明：
　　1、调亏灌溉条件下，葡萄整个生育期内不同深度土壤温度均呈“增大-稳定-减小”的单峰曲线变化规律，地温垂直剖面日变化为“正弦”曲线，随着土层深度的增加，变化幅度逐渐平缓、峰值时间滞后；亏水土壤温度较对照组显著增加，随着深度的加大地温受水分亏缺影响越来越弱。
　　2、整个生育期土层含水量随着深度增加先减小后增大再减小，变化幅度逐渐平缓，不同灌水处理土壤含水量的垂直动态变化规律基本一致，均随着土层深度的递增呈现先增大后减小的趋势，变化幅度越来越平缓、调亏灌溉对含水量的影响越来越弱；调亏处理对根系主要分布层含水量影响显著，复水后土壤含水量回水现象明显。
　　3、整个生育期内葡萄耗水量、耗水强度以及耗水模数总体呈“M”型双峰曲线规律，均表现为：果实膨大期＞抽蔓期＞开花期＞着色成熟期＞萌芽期；全生育期不同处理的葡萄作物系数呈双峰曲线变化规律，调亏处理较丰水灌溉显著降低，各生育期作物系数：果实膨大期（0.84）＞抽蔓期（0.49）＞转色成熟期（0.42）＞开花期（0.37）＞萌芽期（0.29）。
　　4、萌芽期与抽蔓期水分调亏后期回水补偿效应显著，果实膨大期株高与茎粗最小；整个生育期内充分灌溉处理叶面积指数最大，抽蔓期亏缺处理为最小，萌芽期调亏后叶面积指数从增长至最大值阶段随时间变化过程的Logistic模型拟合效果最佳；调亏灌溉对葡萄纵横径的变化能够产生不同程度的促进或抑制作用，但对果实的“S”型生长规律没有影响。
　　5、葡萄光合特性对调亏灌溉的响应达到显著性水平，早期亏缺复水后有利于浆果膨大期叶片净光合速率、气孔导度及水分利用效率的提高，蒸腾速率较对照处理显著降低，萌芽期调亏灌溉下的水分利用效率达到最大，浆果膨大期亏缺最低；通过光合指标之间相关性分析表明气孔导度的大小是影响葡萄光合特性的最主要因素。
　　6、调亏灌溉对葡萄产量和品质的影响显著，萌芽期水分亏缺条件下葡萄单株穗数、粒重和水分利用效率最大；基于Jensen模型的葡萄各生育阶段水分生产函数能反映出葡萄在不同生育期的耗水规律，与实际情况相吻合；调亏灌溉有利于葡萄果实品质的提高，着色成熟期与萌芽期的水分亏缺处理葡萄各项品质指标差异性均到达显著水平，果实膨大期的水分亏缺不利于葡萄糖类与花色苷的积累，影响葡萄后期自然降酸效果。
　　7、通过多目标模糊数模型对RDI条件下葡萄综合效益评价，结果表明萌芽期进行水分亏缺灌溉是满足当地生产要求的最优控水灌溉模式。

目录

1.绪论

1.1研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3主要研究内容与技术路线

2.试验材料与方法

2.1试验地基本概况

2.2试验设备

2.3田间管理

2.4数据处理

2.5试验方案

2.6田间试验内容及测定方法

3.调亏灌溉对土壤特性的影响

3.1调亏灌溉对地温的影响

3.2调亏灌溉对土壤含水量的影响

3.3讨论与小结

4.调亏灌溉对葡萄耗水特性的影响

4.1调亏灌溉对葡萄耗水量的影响

4.2参考作物需水量ETO的计算

4.3调亏灌溉对葡萄作物系数的影响

4.4讨论与小结

5.调亏灌溉对葡萄生长发育的影响

5.1调亏灌溉对葡萄生长特性的影响

5.2调亏灌溉对葡萄生理特性的影响

6.调亏灌溉对葡萄产量与品质的影响

6.1调亏灌溉对葡萄产量和水分利用效率的影响

6.2葡萄水分生产函数研究

6.3调亏灌溉对葡萄品质的影响

6.4讨论与小结

7.基于模糊数学模型的调亏灌溉葡萄综合效益评价

7.1基本模型的建立

7.2 RDI条件下葡萄综合效益评价

7.3结果分析

8.结论

8.1主要结论

8.2问题与建议

致谢

参考文献

附录