極端干旱區(qū)滴灌葡萄生長特征與模擬模型研究.pdf

1、吐魯番地區(qū)是我國新疆嚴重資源性缺水的極端干旱區(qū),針對該地區(qū)葡萄進行生長模擬模型與水分高效利用開展研究,對提高水分利用效率、制定合理有效灌溉制度以及預測產量具有重要意義。在2009年~2012年野外試驗的基礎上,本文開展了葡萄生長特征和水分高效利用機理的研究,提出適合于葡萄的生長模擬模型,主要研究成果如下:
　　1.根據1952-2000年49年氣象數據,在最大有效積溫和相對有效積溫的基礎上,本文提出了一種計算年內有效積溫的形式簡單

2、而便于計算的新方法。同時,基于相對有效積溫,提出了一種計算累積潛在蒸散量的方法,即在萌芽至果粒成熟期期間,累積潛在蒸散可以采用相對有效積溫的三次多項式函數描述。采用不同模型對吐魯番地區(qū)的光合作用光響應曲線進行了模擬,其中非直角雙曲線模型在曲線形狀和參數值上均最符合葡萄生理意義。
　　2. Logistic模型可較好地描述葡萄生長的增長階段,但相對穩(wěn)定期后期及衰退期的下降過程必須采用修正logistic模型對整個生育期動態(tài)變化模擬。

3、進一步分析發(fā)現,可以忽略不同灌溉方式及灌水量對葡萄葉片數和葉面積指數變化的影響,通過標準化處理從而構建統(tǒng)一的葉片數和葉面積指數增長模型。在沒有氣象災害影響的條件下,采用有效積溫能夠很好的模擬不同年間葉面積指數的變化趨勢,最大葉面積指數與灌水量之間具有線性關系,并基于有效積溫和灌水量建立了葡萄葉面積指數普適模型。
　　3.采用無網格法建立了一維根系吸水條件下的土壤水分運動數學模型,并將根據根長實測值擬合的根長密度函數和經驗根長密度函

4、數帶入該數學模型,模擬結果證明該方法能夠很好的模擬根系吸水條件下的土壤水分運動。
　　4.通過對2010年和2012年葡萄耗水量和產量分析,建立了三種全生育期騰發(fā)量的產量模型、水分生產函數的加法模型以及乘法模型。同時,采用累積函數對Jensen模型的水分敏感指數進行了分析。結合收獲指數、最大葉面積指數和葡萄收獲時所需的有效積溫,提出了葡萄產量預測模型。
　　5結合葡萄生物量增長模型、根區(qū)水量平衡計算方法和產量預測模型,建立了