日光温室番茄根区局部控水无压地下灌溉技术参数研究

摘要

作物根区局部控水无压地下灌水技术(简称无压灌溉技术)对于设施中的作物具有明显的节水增产优质效应，相应的技术参数是无压灌溉优势的保障。本研究旨在通过室内和田间试验，制定出适宜日光温室番茄的无压灌溉技术参数，为该技术的推广应用提供理论依据和技术支撑。 试验于2005.8—2006.8在西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点开放实验室的日光温室内进行，供试作物为番茄。观测了不同技术参数下的湿润体形状、大小及湿润体内含水率分布状况、番茄生育期内土壤含水率动态变化过程、土壤温度状况、作物生理生态指标(净光合速率(P<,n>)、蒸腾速率(T<,r>)、气孔导度(G<,s>)、根系阻力、叶面积指数，株高、茎粗、干物质累积、各层根系干重、果实品质)等项目，并统计小区总产量。 通过分析供水压力、灌水器孔径及埋管深度对湿润体形状、大小及湿润体内含水率分布的影响，得出了无压灌溉过程的湿润体形状为球体，湿润体内含水率在灌水器埋设深度附近最大，且以灌水器所在平面为对称面对称分布；在相同灌水量的条件下，供水压力影响湿润体内水分的分布范围，供水压力越大，湿润体体积、径向湿润距离及灌水深度越大，水分分布范围越大；灌水器孔径主要影响径向湿润距离和灌水深度，孔径越大，径向湿润距离越大，而灌水深度越小；埋深影响灌水后的湿润层深度及表层湿润面积的大小，埋深越浅，灌水深度越小，土壤表层湿润面积越大，而埋深越大，灌水深度越大，土壤表层湿润面积越小；埋深影响土壤水的空间分布和土壤表层的通气性，埋管深度越小，土壤表层含水率越大，土壤通气性越差，埋管深度越大，土壤表层含水率越小，土壤通气性越好。 通过对不同技术参数处理番茄生长发育状况分析研究表明：供水压力为0时，孔径8m比孔径6mm的更有利于作物生长，在供水压力为+3、+6处理中，孔径6mm比孔径8mm的处理更有利于作物生长；小孔径(6mm)时，番茄生长与供水压力正相关。埋管深度对番茄根系生长具有调控和诱导作用，埋管深度影响了根系总量及根系在各土层内的分布关系；随埋管深度加深，表层根量分配比例依次减少；在番茄生育早期，埋管深度影响根系的纵深生长深度，埋管越小，根系下扎深度越浅；而在番茄生育中后期，根系停止下扎，埋深主要影响根系的水平伸长范围，愈靠近灌水器，愈有利于根系的生长发育；埋管深度对生物量的积累产生较大影响，在生育早期，埋深对干物质在各器官的分配比例影响不大，各处理番茄均能协调生长，在生育后期，埋深影响干物质在果实和茎叶中的分配比例。 研究供水压力、灌水器孔径、埋管深度对番茄产量的影响表明，孔径6mm处理和供水压力+6cm处理获得了较高的产量；埋深10cm时番茄最终获得最高的经济产量、水分利用效率和较好的果实品质，10cm埋深是温室番茄的适宜埋管深度。 综合2005年和2006年试验研究表明，日光温室番茄无压灌溉最优技术参数为供水压力+6、埋管深度10cm、灌水器孔径6mm。

目录

文摘

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声明

第一章综述

1.1研究背景、目的及意义

1.1.1研究背景

1.1.2研究的目的及意义

1.2国内外研究现状分析

1.2.1膜下滴灌技术研究现状

1.2.2地下滴灌(渗灌)技术研究现状

1.2.3无压灌溉技术研究现状

第二章试验内容与方法

2.1研究内容

2.2研究方法

2.2.1试验区概况

2.2.2试验装置

2.3农艺措施

2.4试验设计

2.4.1室内试验取样点设计

2.4.2无压灌溉技术供水压力、灌水器孔径试验

2.4.3无压灌溉技术埋管深度试验

2.5观测项目

第三章不同技术参数对土壤水分运动及土壤温度的影响

3.1不同技术参数对土壤水分运动影响的室内机理性研究与田间验证

3.1.1不同技术参数对土壤水分运动影响的室内机理性研究

3.1.2田间试验验证

3.2不同技术参数处理番茄根区土壤含水率动态变化

3.2.1不同供水压力、灌水器孔径处理番茄根区土壤含水率动态变化

3.2.2不同埋管深度处理番茄根区土壤含水率动态变化

3.3不同技术参数对土壤温度状况的影响

3.3.1不同灌溉方式对土壤温度的影响

3.3.2不同埋管深度对土壤温度的影响

第四章不同技术参数对番茄生长发育的影响

4.1番茄各部分生长的关系

4.1.1株高与总生物量的关系

4.1.2果实干重与茎、叶、根干重的关系

4.1.3番茄根部与冠层的关系

4.1.4番茄根干重与根系导水率的关系

4.2番茄叶片光合、蒸腾、气孔导度的相互关系及光合有效辐射对叶片光合作用的影响

4.2.1叶片光合、蒸腾与气孔导度的相互关系

4.2.2叶片光合作用与光合有效辐射的关系

4.3不同技术参数对番茄生长发育的影响

4.3.1不同技术参数对番茄叶片Pn、Tr和WUEL的影响

4.3.2不同技术参数对番茄株高、茎粗的影响

4.3.3不同技术参数番茄叶面积指数的动态变化

4.3.4不同技术参数对番茄根系生长的影响

4.3.5不同技术参数对番茄干物质积累与分配的影响

第五章不同技术参数对番茄产量、水分利用效率及品质的影响

5.1供水压力、灌水器孔径对番茄经济产量及灌溉水利用效率的影响

5.2埋管深度对番茄经济产量及灌溉水利用效率的影响

5.2.1番茄需水量及需水规律

5.2.2埋管深度对番茄产量及水分利用效率的影响

5.2.3埋管深度对番茄果实品质的影响

第六章总结

6.1结论

6.2有待于进一步解决的问题

参考文献

致谢

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