新泰市旱地蘋果園滲灌與漫灌補(bǔ)水效果試驗(yàn)研究.pdf

1、本研究以代表魯中南山地典型區(qū)域的新泰市東都鎮(zhèn)龍華河小流域蘋果園為試驗(yàn)區(qū)，從滲灌灌水—土壤水分—土壤環(huán)境——植物生長發(fā)育的關(guān)系入手，以土壤水動(dòng)力學(xué)、植物生理學(xué)和SPAC系統(tǒng)理論為依據(jù)，通過蘋果園滲灌和漫灌補(bǔ)水試驗(yàn)，對(duì)兩種灌灌溉補(bǔ)水方式條件下旱地果園小氣候環(huán)境效應(yīng)、土壤物理性質(zhì)及其顆粒分形特征、滲灌果園土壤水分動(dòng)態(tài)變化規(guī)律與節(jié)水增產(chǎn)效果、滲灌工程經(jīng)濟(jì)效益等進(jìn)行了系統(tǒng)研究，揭示了果園滲灌補(bǔ)水效應(yīng)與節(jié)水增產(chǎn)的機(jī)理；提出了提高果園滲灌灌溉水利用效

2、率的理論依據(jù)。本研究主要結(jié)論是：
　　 1、滲灌比漫灌較好地改善了果園田間小氣候環(huán)境效應(yīng)。地表以上20cm、200cm處的平均氣溫滲灌比漫灌分別高0.95℃和0.33℃。地表以上20cm、200cm處的平均相對(duì)濕度滲灌比漫灌分別低4.40％和1.67％。在5cm、10cm、15cm、20cm土層深度處，土壤平均溫度滲灌比漫灌分別高1.40℃、0.71℃、0.37℃、0.37℃。在5cm、10cm處滲灌與漫灌土壤溫度差異顯著，在1

3、5cm、20cm處差異不明顯。
　　 2、滲灌比漫灌改良了旱地果園土壤物理性質(zhì)效應(yīng)及其顆粒分形特征。隨著灌溉時(shí)間的推移，滲灌、漫灌在d=1～0.05mm范圍土壤粒徑的比例都減少，滲灌變化幅度為0.84％，漫灌為1.84％，滲灌變化幅度遠(yuǎn)小于漫灌。滲灌在土壤容重、土壤總孔隙度、土壤毛管孔隙度和非毛管孔隙度等方面物理性狀都好于漫灌。灌溉1a，土壤容重滲灌比漫灌減少2.76％，土壤總孔隙、土壤毛管孔隙和非毛管孔隙度滲灌比漫灌分別增加3

4、.81％、3.60％和5.24％。灌溉2a，土壤容重滲灌比漫灌減少2.63％，土壤總孔隙、土壤毛管孔隙和非毛管孔隙度滲灌比漫灌分別增加2.54％、2.22％和5.07％。滲灌和漫灌土壤顆粒的分形維數(shù)差異明顯，滲灌比漫灌高17.84％；二者土壤垂直剖面顆粒的分形維數(shù)差別不大，但是漫灌在0-10cm土層內(nèi)分形維數(shù)比較小，僅為2.2408，說明漫灌對(duì)0-10cm土層，即表層土壤結(jié)構(gòu)的破壞更嚴(yán)重。
　　 3、果園滲灌與漫灌土壤田間水分運(yùn)

5、動(dòng)規(guī)律。灌溉1d后0～10、10～20、20～30、30～50cm土壤層含水量滲灌為17.49％、18.21％、18.64％和18.07％，漫灌為19.17％、18.89％、17.95％和16.31％。漫灌含水量最高土壤層是0～10cm，最低是30～50cm，而滲灌含水量最高土壤層是20～30cm，最低為0～10cm。灌溉7d后0～10、10～20、20～30、30～50cm土壤層的含水量滲灌為5.83％、5.11％、5.30％和4.8

6、8％，漫灌為6.29％、5.92％、5.77％和4.46％。再次灌溉前，0～10、10～20、20～30、30～50cm土壤層的含水量滲灌比漫灌分別高9.74％,8.56％,35.80％，50.40％。0～50cm土壤層含水量平均值滲灌為8.12％，漫灌為6.49％，滲灌比漫灌增加了25.12％。從0～50cm土壤層整體來看，滲灌與漫灌相比能長時(shí)間保持土壤較高含水量。
　　 4、滲灌比漫灌具有較好的節(jié)水和增產(chǎn)效果。灌水試驗(yàn)結(jié)果表

7、明，滲灌比漫灌節(jié)省水量800～1200m3/hm2，比漫灌平均節(jié)水55.6％。平水年（2007a）蘋果滲灌和漫灌的灌溉水生產(chǎn)效率分別為18.84kg/m3/hm2和7.65kg/m3 hm2；干旱年（2008a）蘋果滲灌和漫灌的灌溉水生產(chǎn)效率分別為10.76kg/m3 hm2和4.25kg/m3/hm2。灌溉水生產(chǎn)效率滲灌比漫灌提高6.51～11.19kg/m3/hm2。經(jīng)對(duì)2007和2008年蘋果產(chǎn)量調(diào)查測(cè)試表明，滲灌蘋果產(chǎn)量達(dá)到10

8、329.2～12057.3kg/hm2，蘋果年平均產(chǎn)量滲灌比漫灌增產(chǎn)10.94％，一級(jí)果增產(chǎn)率為15.50％。
　　 5、滲灌工程增加了果園經(jīng)濟(jì)效益滲灌和漫灌工程費(fèi)用分別為8710.54元/hm2/a，滲灌比漫灌工程增加費(fèi)用平均為3971.14元/hm2·a。滲灌、漫灌凈效益分別為53198.98元/hm2·a、43119.91元/hm2·a，滲灌比漫灌增加10079.07元/hm2·a；滲灌、漫灌工程投資回收期分別為0.164