极端干旱区垂直线源灌条件下葡萄耗水特征与数值模拟

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lanses
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
垂直线源灌是针对果树提出的新型的灌水技术,它是通过埋入土壤中的灌水器将水分直接供给作物,减少土面蒸发,提高了水分利用效率,本文在阅读大量国内外有关渗灌的文献的基础上,在国家科技支撑项目和新疆自治区重大专项的支持下,在新疆吐鲁番鄯善进行了垂直线源灌下葡萄生长和耗水的田间试验,并利用Hydrus软件进行了垂直线源入渗下水分分布和根系吸水的数值模拟,得到如下结论:   (1)生育期总的土面蒸发表现为:三管浅埋>两管浅埋>两管深埋,三管浅埋较其它各处理依次增加9.4%、15.2%和60.5%,而各个生育期总的土面蒸发表现为:果粒膨大期>果实成熟期>花期;由于水面蒸发测量简单易行,且其和土面蒸发和参考作物腾发量ET0之间的累积量变化的相关系数可达0.98,在气象资料和土面蒸发资料不全的情况下,可用水面蒸发量来计算;灌水后浅埋处理的含水量在20-60cm含水量均较高,深埋的处理在20cm土层的含水量低于其他各个处理,80-100cm土层土壤体积含水量差异较小,得到垂直线源灌可以减少深层渗漏;灌水后的土壤含水量相对于灌水前,浅埋处理在20cm处的含水量增加百分比最高,40-80cm深度各处理的含水量增加相差不大;灌后各处理主根区的含水量基本上为田间持水量的90%以上,可以满足作物需水的要求。   (2)各处理的耗水强度最大值均出现在果粒膨大期,其次是果实成熟期和花期;各处理的总的耗水量表现为:两管小于三管处理;在耗水模数最大的生育阶段是果粒膨大期,耗水量约占葡萄主要生育期耗水总量的60%左右,其次是果实成熟期,耗水量约占葡萄主要生育期耗水总量的30%-40%左右,耗水模数最小的是花期,耗水量仅占葡萄主要生育期耗水量的3%-5%左右。   (3)垂直线源灌的不同布设方式对葡萄的生长特性有明显的影响,各处理的节间、叶片中脉、叶面积指数等的生长呈现慢-快-慢变化趋势的,可以采用Logistic模型或其修正形式表示,精度较高;叶片光合作用主要因素之间均存在二次曲线的关系。各处理的产量表现为:两管浅埋>传统沟灌>三管浅埋>两管深埋,两管浅埋中,两管浅埋(处理2和处理3)的亩产分别比传统沟灌增加6.34%、2.75%;在相同的灌水量情况下,两管浅埋处理2的水分利用效率和灌溉水利用效率分别较三管布置和两管深埋提高21.52%,13.78%和24.13%,18.93%;对鄯善点葡萄园垂直线源灌的管道投入费用进行分析,发现采用两管浅埋具有一定的经济可行性,但由于目前的技术还不成熟,没有投入规模化的使用,使得造价过高。   (4)利用Hydrus-2D软件建立了垂直线源入渗土壤水分分布模型,进行了数值模拟,并根据室内和田间试验反推出土壤水力参数,与试验结果对比表明,所建模型可反映垂直线源入渗土壤水分分布规律;利用Hydrus-1D模拟了根系吸水情况下垂直线源灌水分分布,发现实测值和模拟值的相对误差的绝对值在25%之内的占91.4%,精度尚可,可以基本反映根系吸水情况下垂直线源灌的水分分布;通过田间4种管道布设的模拟计算,结合垂直线源不同布设方式下葡萄生理指标的影响和经济性分析,对照田间的土壤水分分布,可知在鄯善的砂砾石土壤中,管长20cm,埋深10cm.,管距60cm为田间最适布置;利用Hydrus-2D软件模拟研究不同土质单点和交汇情况下垂直线源入渗的水分分布情况,得到垂直线源适合应用于偏砂性土中的根系较深的作物,对于根系较浅的作物则会造成土壤水分的浪费;在质地较细的土壤中则适合根系较浅的作物。
其他文献
阅读是一种终身教育的好方法,热爱阅读可以改变孩子的一切,使孩子终身受益。阅读书籍可以让孩子增长知识,拓展孩子的思路,改变孩子的思维习惯,促进孩子的进步,也可以修身养性,陶冶情
期刊
风光互补发电系统充分利用了风能和太阳能在时间和地区上的互补性,能够提供稳定的电能输出。与传统独立的太阳能和风力发电系统相比,风光互补发电系统节省了一套并网装置,结
当前我国不同区域社保转移接续需要的手续较为复杂,而且时间较长,这就导致部分人才流动过程中存在舍弃社保的情况,这对于社保的上缴率带来了较大的影响.文中从社保转移接续概
期刊
期刊
微酸性电解水在杀菌消毒方面以其快速、高效、广谱、无残留、无污染、成本低廉、制取方便而广泛应用,然而鲜有研究细菌被杀灭时细胞机制的报道。为探究微酸性电解水对嗜水气
期刊
期刊
经过数十年的发展,锂离子电池因具有高能量密度和循环寿命长等优势被广泛应用于便携式储能电源、动力汽车电源及大型储能设备。但随着市场对高性能的储能设备需求的日益增加,以
摘要:生物是高中学习的主要科目之一,具有综合性特点。传统文化是影响学生思想的关键,需要在各科中渗透,促进学生多方面发展。对高中生物教学而言,将传统文化渗透至生物教学中,使生物课程内在价值提升。本文结合实际教学对传统文化与高中生物教学的融合进行相关探讨。  关键词:传统文化;高中生物;融合策略  新时期教育要求促进学生全面发展,采取丰富多彩的教学活动。对高中生物教学而言,将传统文化融入教学当中更有助