西北旱区葡萄园土壤含水率与土壤属性空间变异及其对产量和品质的影响

发布时间：2020-10-26 01:50

　　 石羊河流域属于典型的干旱区内陆河流域,水资源极度匮乏,而光热资源丰富,非常适合酿酒葡萄的种植,近年来酿酒葡萄已经成为该地区主要的特色经济作物之一。但是,长期以来传统粗放式田间管理导致该区域生产效率和水资源利用率低下,随着“3S”技术的发展与应用,精准农业将成为解决这一问题的主要选择之一。因此,从理论上认识葡萄园土壤含水率的空间变异性及其对产量和品质的影响将对精准农业的实施具有重要的现实意义和科学价值。 本研究于2012-2013年在中国农业大学“农业部作物高效用水武威科学观测实验站”皇台葡萄园试验基地进行,研究区的面积7.6hm2,采用均匀网格25m×25m与随机取样相结合的方式,2年取样点数分别为135和147,灌溉方式是沟灌,测定了葡萄产量、品质、地形和土壤属性指标,采用经典统计学、地统计学的基本理论与方法,结合ArcGIS10.0、GS+(version9.0)、SAS9.0和SPSS20.0等相关软件,分析了各指标的空间变异特性及其相互影响,主要研究结果如下： (1)在葡萄整个生长期内,土壤含水率的变异系数CV在14.46%与31.80%之间,并且CV随土壤含水率均值的增加而减小,并呈指数函数的关系；土壤含水率与地形指标没有显著相关性,但其与土壤容重和质地具有显著的相关关系。在灌溉周期内不同阶段土壤含水率具有稳定的时空变异性,且结构性变异占总变异约80%。 (2)2012和2013年葡萄的平均产量分别为1.32kg/棵和1.28kg/棵,并且具有相似的空间结构,但是各品质指标的时空变异性较大。产量和表层土壤含水率呈显著负相关,但随土壤深度的增加相关性逐渐减小,深度在60cm以下没有相关性,各果实品质指标与土壤含水率的空间模式相关性很小。 (3)在2012和2013年最大土壤含水率变化量是在花期+果实膨大期,最大日均土壤含水率变化量是在转色期。标准化土壤含水率变化量△θ在(-11]时,在0-20cm土壤深度,与水分入渗有关的参数在高、低产区存在显著性差异,在20-40cm土壤深度,与土壤养分有关的参数在高、低产区存在显著性差异。当Δθ在(-1-2]时,高、低产区的土壤属性没有显著性差异。 (4)所选土壤属性对产量总变异的解释比较少；在可解释的部分中,土壤属性的非空间结构对产量总变异的解释相对较多,而非土壤属性空间结构的解释在高产区非常小,在中产区略有增大,在低产区最大。
【学位单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2015
【中图分类】：S663.1;S152.7
【部分图文】：

采州全球定位系统GPS (Trimble Recon, USA)进行空间定位，并用ArcGIS 10.0 (ERS丨，2010)绘制数字高程图，具体采样位質详见图2-3。14

曰期(月/日）图3_1 2012年生长期内空间土壤含水率0-20和20-40 cm深度的均值和变异系数以及降雨和灌激随时间的变化规律在2层土壤巾，有机质的含量均比较低，表层为0.9%，下层为0.8%，这主要原因是过去5年左彳彳都没有施过有机肥，并且每次修剪后，被剪的枝条和叶子都被农民收集起来，很少残窗于29

3-2 2013年生长期内空间土壤含水率0-20和M-40 cm深度的均值和变异系数以及降雨和灌激随时间变化规律3-2和3-3为2012和2013年灌概周期内不同阶段不同吋间0-20crn和20-40cm深度土壤率描述性统计结果。如表3-2和3-3所示，2012年平均土壤食水率的最小值出现在0-20c水周期后期5月25日为0.14(v/v)，最大值出现在20-40cm深度灌水周期前期8月307(v/v); 2013年平均土壤含水率的最小值出现在0-20cm深度灌水周期后期9月28日为0.1最大值出现在灌水周期前期20-40cm深度5月30 n为a26(v/v)。然而，在两年中，土
【参考文献】

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1 张铁铮;刘树庆;杨志新;;张家口葡萄产区土壤中微量元素空间变异性及对葡萄品质影响[J];北方园艺;2010年04期

2 李静;聂继云;王孝娣;李海飞;徐国峰;毋永龙;孟昭军;;Folin-Ciocalteus法测定葡萄和葡萄酒中的总多酚[J];中国南方果树;2007年06期

3 张海军;王振平;王世平;卢江;;灌溉方式对沙荒地土壤水分、葡萄树生长和果实品质的影响[J];中国南方果树;2008年05期

4 陈敏;黄政;陈卫杰;;我国西北地区水资源利用及保护问题研究[J];中国工程科学;2011年01期

5 杨玉建;朱建华;王殿昌;刘淑云;张晓艳;尚明华;王风云;封文杰;;农田尺度小麦产量的空间变异研究[J];华北农学报;2008年S2期

6 秦丹;熊兴耀;石雪晖;胡亚平;;刺葡萄的品质分析及加工性能研究[J];农产品加工(学刊);2006年01期

7 马海燕,张振文,汪成东;葡萄皮花色素不同提取方法的比较研究[J];酿酒科技;2005年05期

8 罗锡文;臧英;周志艳;;精细农业中农情信息采集技术的研究进展[J];农业工程学报;2006年01期

9 徐英;周明耀;薛亚锋;;水稻叶面积指数和产量的空间变异性及关系研究[J];农业工程学报;2006年05期

10 陈树人;胡鹏;胡均万;杨洪博;;谷物产量分布图生成系统的开发研究[J];农业工程学报;2008年08期

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1 韩艳婷;葡萄镁营养生理机制研究[D];湖南农业大学;2011年

本文编号：2856306