一种枣园水分调控方法与流程

文档序号:11217830阅读:549来源:国知局

本发明涉及一种水分调控方法,更具体地来说,特别涉及一种枣园水分调控方法。



背景技术:

南疆红枣产业发展较晚,但发展速度过快,基础研究薄弱,缺乏科学灌溉的基础资料,尚未形成水分高效利用技术体系,制约了红枣产业的进一步发展,不能满足农业可持续发展的要求。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种枣园水分调控方法,通过研究滴灌条件下红枣的耗水特性,分析红枣不同生育阶段的耗水量及其对产量的影响,探讨适合枣树生长的土壤水分条件及果园水分生产力,确定各生育阶段的适宜土壤水分指标,制定以节水、优质、高效为目标的滴灌枣园灌溉制度,创建滴灌条件下枣园水分高效利用技术体系,为南疆特色林果业持续发展提供理论依据和技术支撑。

前面所述的一种枣园水分调控方法,其特征在于:不同水分处理枣园土壤水分动态变化规律及与产量的关系。

前面所述的一种枣园水分调控方法,其特征在于:不同水分处理对枣树生长发育的影响。

前面所述的一种枣园水分调控方法,其特征在于:不同水分处理对红枣产量及品质性状影响的研究。

前面所述的一种枣园水分调控方法,其特征在于:不同水分处理对红枣光合特性的影响。

前面所述的一种枣园水分调控方法,其特征在于:不同水分处理对红枣水分利用效率的影响。

本发明的有益效果是,兵团红枣种植总面积达到150-180万亩,一跃成为兵团规模最大的果品产业,其单位面积产值接近棉花的2倍;生产中为了追求产量,红枣单位面积生育期平均灌水量超过棉花近30%,有些区域甚至更高,枣业日益成为用水大户,随着工业化、城 市化迅速发展,工农业用水矛盾加剧。在不影响红枣产量品质的前提下,开展红枣水非敏感期节水的潜力巨大,我们连续三年来的试验结果表明,实施水分非敏感期节水不但可能,而且有效,比常规红枣园节水20%,亩节水量100m3左右,水分利用率大为提高;根据红枣的生物学生理学特性,进一步挖掘节水潜力,将会产生巨大的节水效应,推广应用前景广阔。

实施方式

本发明涉及一种枣园水分调控方法,具体实施方式如下:

不同水分处理枣园土壤水分动态变化规律及与产量的关系

(1)不同生育期枣园土壤含水量动态变化规律

从实际操作可以看出,不同生育期枣园土壤含水量表现不同,各生育期之间存在明显差别,总体表现出高-低-高-低的变化规律,即在萌芽期土壤含水量较高,到开花期土壤含水量下降,至果实膨大期又有所上升,但上升的幅度不大,到成熟期土壤含水量略有下降。

从各个生育期的平均值看,枣园土壤含水量最高的是充分供水,达到10.94%,其次是轻度水分亏缺,为9.37%。中度水分亏缺和适宜水分分别为8.19%、8.94%。

(2)不同水分处理红枣耗水量及水分利用效率比较

从表1可以看出,不同水分处理红枣产量存在极显著差异,轻度水分胁迫下枣树的单株产量极显著地高于其它水分处理,充分供水、适宜水分、中度胁迫之间差异不显著。

从红枣的耗水量看,表现出低-高-低的规律性,即前期耗水少,中期耗水多,到了后期耗水量又下降。研究结果表明萌芽期日耗水量为2-4mm,开花期-果实膨大期日均耗水量为4-6mm,成熟期耗水量下降到日均2-3mm。

从水分利用效率来看,不同处理之间差异明显,水分利用效率最高的是w1,达到13.33,其次是w2,为12.41,w4的wue最低,只有8.48。

表1:不同水分处理红枣水分利用效率比较

(3)不同水分处理红枣产量与耗水量的关系

表明随着产量的增加,耗水量增加,但当产量增加到一定程度,耗水量不再增加,说明仅依靠提高灌水量并不能获得高产。

枣树耗水包括枣树蒸腾和田间土壤蒸发,受许多因素的影响如气象因素、土壤质地、土壤水势和枣树根系吸水状况等,这些因素的共同作用导致产量与耗水量的拟合关系没有达到极显著。

2、不同水分处理对枣树生长发育的影响

(1)不同水分处理对枣树二次枝长度的影响

从实际操作可以看出,在枣树的萌芽期-开花期,不同水分处理中,轻度水分胁迫下二次枝的生长最快,达到了50.28cm,生长最慢的是中度水分胁迫,只有43.01cm。在开花期-果实膨大期,轻度水分胁迫下二次枝的生长最快,达到了51.63cm,生长最慢的是中度水分胁迫,为44.05cm。在果实膨大期-成熟期,轻度水分胁迫下二次枝的生长最快,为53.68cm,生长最慢的是中度水分胁迫,为45.23cm。

(2)不同水分处理对枣树二次枝茎粗的影响

从实际操作可以看出,在枣树的萌芽期-开花期,不同水分处理中,适宜供水与轻度水分胁迫下二次枝的茎粗生长最快,分别达到了17.1mm、15.6mm,茎粗最细的是中度水分胁迫,只有14.95mm,其次是充分供水,为15.4mm。在开花期-果实膨大期,轻度水分胁迫下二次枝茎粗的生长最快,达到了19.19mm,生长最慢的是充分供水,为16.42mm。在果实膨大期-成熟期,适宜水分下二次枝的茎粗生长最快,达到了20.39mm,生长最慢的是中度水分胁迫,为17.42mm。

从以上分析结果可以看出,轻度的水分亏缺有利于枣树的生长,水分过度亏缺影响枣树的生长发育进程。

3、不同水分处理对红枣产量及品质性状影响的研究

(1)不同水分处理对红枣单果重,单株产量的影响

表2不同水分处理对红枣产量的影响

从表2可以看出,不同水分处理,轻度水分胁迫红枣的单株产量最高,为1.36kg,其次为充分供水(1.23kg)、适宜水分(1.16kg)、中度胁迫(1.12kg)。方差分析结果表明,轻度水分胁迫下枣树的单株产量极显著地高于其它水分处理,充分供水、适宜水分、中度胁迫之间差异不显著。

(2)不同水分处理对红枣品质的影响

从表3可以看出,vc含量的方差分析结果表明,不同水分处理,中度水分胁迫红枣的vc含量极显著地高于轻度水分胁迫,轻度水分胁迫与充分供水、适宜水分之间差异不显著。

从可溶性糖含量看,中度水分胁迫与轻度水分胁迫中间差异不显著,但它们极显著地高于充分供水。

从有机酸含量看,最低的是中度水分胁迫,为0.59g/kg,其次是轻度水分胁迫(0.69g/kg)、充分供水(0.79g/kg),有机酸含量最高的是适宜水分,为0.92g/kg。

表3不同水分处理对红枣品质的影响

从不同水分处理对红枣产量、品质的影响分析,轻度水分胁迫有利于红枣产量的提高,并且有利于提高可溶性糖含量,降低有机酸含量。

4、不同水分处理对红枣光合特性的影响

(1)不同水分处理对红枣光合速率日变化的影响

不同水分处理红枣叶片净光合速率的日变化表现为“单峰”曲线,峰值出现在12:00-14:00。

(2)不同水分处理对红枣蒸腾速率日变化的影响

从实际操作可以看出,不同水分处理红枣叶片蒸腾速率的日变化呈现规律性的变化,为典型的“单峰”曲线,峰值出现在14:00-16:00。

(3)不同水分处理对红枣气孔导度(gs)日变化的影响

由实际操作可以看出,气孔导度在10:00左右达到全天的最大值,其后随着温度的增加和湿度的下降,gs迅速降低,至21:00左右又达到一个较高值。

5、不同水分处理对红枣水分利用效率的影响

(1)不同水分处理对红枣叶片水分利用效率(wue)日变化的影响。

不同水分处理红枣叶片水分利用效率均在10:00达到全天的最大值。

(2)干旱胁迫下红枣叶片水分利用效率(wue)与气象因子的关系。

对wue与主要气象因子的关系进行线性相关分析,红枣叶片水分利用效率与光合有效辐射、大气温度呈负相关,与田间co2浓度、田间相对湿度呈正相关。其中大气温度对红枣叶片水分利用效率的影响最大,大气温度与所有处理的水分利用效率均呈显著或极显著负相关。枣树需水规律:

萌芽期:土壤蒸发量和叶面蒸腾量均较低,因此需水较少。此阶段的需水量占全生育期总需水量的10%左右,土壤含水量占田间持水量的55-70%为宜(低于50%需浇水)。

萌芽展叶期:此期外界气温逐渐升高,红枣生育加快,土壤蒸发量也随之增加,需水量也逐渐加大。此阶段的需水量占全生育期总水量的20-25%,0-60cm土层内保持田间持水量的60-70%为宜(低于55%需浇水)。

开花期:枣树开花以后,气温高,枣树生长旺盛,叶面积和根系吸收都达高峰,是需水高峰期。此阶段的需水量占总需水量的50%左右,土壤保持在田间持水量的70-80%为宜(低于60%需浇水)。

成熟期:由于气温逐渐下降,叶面蒸腾减弱,需水量逐渐减少,此阶段的需水量占总需水量的10-12%,土壤含水量保持在田间持水量的65%为宜(低于50%需浇水)。

枣树耗水规律:

研究结果表明,红枣的耗水规律表现出低-高-低的规律性,即前期耗水少,中期耗水多,到了后期耗水量又下降。萌芽期日均耗水量为2-4mm,开花期-果实膨大期日均耗水量为4-6mm,成熟期耗水量下降到日均2-3mm。

探明了不同水分处理对红枣光合特性及水分利用效率的影响:不同水分处理红枣叶片的净光合速率存在极显著差异,轻度胁迫与适宜水分之间差异不显著,但极显著地高于中度胁迫、充分供水。不同水分处理红枣叶片蒸腾速率差异不显著。

从水分胁迫对红枣叶片光合特性的影响分析,红枣在轻度胁迫、适宜水分下表现出较高的净光合速率,表明在轻度胁迫、适宜水分下,红枣的光合性能强,具有丰产的潜力。

不同水分处理之间wue存在显著差异,轻度胁迫与适宜水分之间差异不显著,但它们显著地高于中度胁迫、充分供水;中度胁迫与充分供水之间差异不显著。

轻度胁迫下红枣叶片的净光合速率极显著地高于中度胁迫、充分供水,而蒸腾速率在不同水分处理下没有显著差异,因此轻度胁迫水分利用效率高于其它水分处理,这是植物适应极端干旱地区水资源缺乏的一种保护策略,也是提高水分利用效率的途径之一。

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