深层坑渗灌条件下灌水器布置形式及葡萄根系吸水研究-刘阳.docx
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1、 分类号 UDC 密级 学号 1308281025 硕士学位论文 深层坑渗灌条件下灌水器布置形式及葡萄根系吸水研究 刘阳 学 H 程 农 且 3 年 6 1 2 门名教日科科导请学学指申 独 创 性 声 明 本人所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知, 除特别加以标注的地方外,论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的间志对本 文的研究工作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。 本论文及其相关资料若有不实之处,由本人承担一切相关责任。 论 文 作 者 签 名 : 年 月 曰 学位论文使用授权 本人作为学位论文作者了解并愿意遵守学校有关保留、使用学位论
2、文的规定,即: 在导师指导下创作完成的学位论文的知识产权归西安理工大学所有,本人今后在使用 或发表该论文涉及的研究内容时,会注明西安理工大学。西安理工大学拥有学位论文的 如下使用权,包括:学校可以保存学位论文;可以采用影印、缩印或其他复制手段保存 论文;可以査阅或借阅。本人授权西安理工大学对学位论文全部内容编入公开的数据库 进行检索。本学位论文全部或部分内容的公布(包括刊登)授权西安理工大学研究生院 办理。 经过学校保密办公室确定密级的涉密学位论文,按照相关保密规定执行;需要进行 技术保密的学位论文,按照西安理工大学学位论文技术保密申请表内容进行保密(附 西安理工大学学位论文技术保密申请表 )
3、 。 保密的学位论文在解密后,适用本授权。 II _ _ 论文题目:深层坑渗灌条件下灌水器布置形式及葡萄根系吸水研宄 学科专业:农业水土工程 研 宄 生 : 刘 阳 指导教师:张建丰教授 摘 水资源的极度紧缺已经成为限制我国农业可持续发展的一个重要原因。在极端干旱的 吐哈盆地地区,此问题尤为严重。一个原因为吐哈盆地地区自身水资源占有量相对较低, 其中农业用水占总用水量的 94%,而葡萄用水量要占农业用水量的 58.85%:另一个重要 原因为新型节水灌溉方式并不适合该地区葡萄的种植 ,而传统沟灌却浪费了本己经紧缺的 水资源。深层坑渗灌是在总结先进节水技术基础上,提出的适合该地区葡萄种植的新型节
4、水技术,本文结合国家自然科学基金 极端干旱区葡萄深层坑渗灌灌溉机理研宄 课题来探 宄深层坑渗灌溉条件下成龄葡萄树根系分布规律及吸水模型 ,为吐哈盆地地区葡萄田间管 理提供了科学依据。通过连续监测土壤含水率、棵间表土蒸发量、日气象数据等数据,在 此基础上采用改进 Feddes模型对葡萄根系吸水进行模拟并对其准确性进行了验证。同时 本文也研宄了灌水器不同布置 形式下葡萄的生理性状差异,并结合室内、大田单灌水器入 渗试验给出最优灌水器布置形式。主要研宄成果如下: (1)采用 TRIME-PICOIPH 土壤水分测定仪连续监测的土壤含水率显示,表层土壤 含水率较低,灌水前后变化较小;随着土层深度的增加
5、,土壤含水量呈现先增加后减小的 趋势。 (3) 采用 TRIME-P丨 COIPH 土壤水分测定仪监测单灌水器灌水条件下土壤含水率变 化,结果显示:单灌水器入渗有效影响范围 25cm,灌水后 24h 土壤含水率达到 20%。 (3) 采用多元线性回归的方法建立了叶片蒸腾速率与各气象因子的线性回归方程。 (4) 采用挖掘法测定了深层坑渗灌条件下成龄葡萄根系的分布规律,结果显示,葡 萄树根系在水平径向呈现距树干距离增加先增加后减小的规律,在垂向呈现距土壤表层距 离增加而减小的规律。葡萄树的吸 收根根 长密度一维径向分布符合三次多项式函数规律, 一维垂向分布符合 e指数函数规律,相关系数较高。 (5
6、) 根据葡萄吸收根根长密度、土壤含水率、蒸腾速率试验数据,采用改进 Feddes 模型建立了一维葡萄根系吸水模型,并使用田间实测数据对其进行了验证,结果显示,此 模型基本 能够反映葡萄根系实际的吸水情况,可用其计算深层坑渗灌条件下葡萄根系吸水。 (6) 根据 3种不同灌水器布置形式下葡萄的生理生长性状差异 ,结合土壤水分分布、 根系分布、单灌水器入渗试验,给出了吐哈盆地深层坑渗灌条件下成龄葡萄种植最优灌水 器布置形式。 关键词 : 深层坑渗灌;葡萄;根系吸水模型:最优灌水器布置 Abstract Title: STUDY ON EMITTERS ARRANGEMENT AND WATER UP
7、TAKE OF GRAPE TREE AT DEEP-PIT IRRIGATION CONDITION Major: Agricultural Water and Soil Engineering The extreme shortage of water resources has become a critical limit for the sustainable development of agriculture in China, and which is particularly acute in Turpan-Hami basin, the extreme arid areas
8、 in China. One reason for the serious shortage in this area is relatively poor water resources, the agricultural water accounted for total water is 94%, and grape water use to accounting for 58.85% of the water for agriculture; another important reason for the new water-saving irrigation methods is
9、not suitable for the regions grape planting, and traditional furrow irrigation waste the water resources already scarce. Deep-pit irrigation is a new water-saving technology suitable for grape growing in the area on the summary of the advanced water-saving technology.This paper combined with the Nat
10、ional Natural Science Fund “The mechanism research of grapes under deep-pit infiltration irrigation condition in extremely dry areas“ to explore the grape tree root distribution law and water uptake model under deep-pit infiltration irrigation, so as to provide the scientific basis for the area of T
11、uha basin grape field management. The improved Feddes model was used to simulate the root water uptake and its accuracy was verified on the basis of the soil water content rate, the soil evaporation, the daily meteorological data and other data through continuous monitoring. At the same time, this p
12、aper also studied the grapes physiological shape differences under the different arrangement of emitters, combing with indoor and field single emitter tests to give the most optimal irrigation arrangement. The main research results are as follows: (1) The soil water content rate which was continuous
13、ly observed by TRIME-PICO IPH soil moisture determination instrument showed that surface soil moisture content rate is low, and the change is small before and after the irrigation. Soil containing water showed a trend of first increase and then decrease with the increase of soil depth. (2) The soil
14、moisture changed under single emitter conditions was monited by TRIME-PICO IPH soil moisture measuring instrument. The results showed that single emitter Supervisors Prof. Jianfeng Zhang Abstract infiltration effect range 25cm, the soil moisture rate reached about 20% after 24h of irrigation. (3) A
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