扶埂开沟膜下灌对温室番茄节水效应的研究

发布时间：2020-05-25 07:02

【摘要】：根据沟灌入渗特性,提出扶埂开沟膜下灌新型灌水技术,即在传统沟灌技术上进行改进,增加垄高,降低沟深,与覆膜技术相结合,利于沟灌侧向入渗。为进一步探明扶埂开沟膜下灌温室大棚内的节水效益,以番茄为研究对象,通过扶埂开沟膜下灌与常规沟灌对比研究,分析两种沟灌方式对温室番茄的生长、产量、光合特性及水分利用效率的影响,探索扶埂开沟膜下灌对土壤水分运移的规律,以期获得适用于温室番茄沟灌的节水高效灌溉制度。取得的主要成果如下:(1)在扶埂开沟膜下灌条件下,山于水平向含水量梯度的存在,导致垄背水分补给明显,且在覆膜条件下,垄背水分损失少,水分在垄上运移时间增多,入渗湿润锋成扁平化。扶埂开沟膜下灌能够改善温室番茄田间小气候,温室内平均温度比常规沟灌的温室温度提高6.73%,湿度降低7.01%,对温室内升温、降湿效果明显。(2)在扶埂开沟膜下灌条件下,水分调亏生育阶段的不同使温室番茄的耗水量存在差异。从整个生育阶段分析,番茄在结果期耗水量最大,开花坐果期次之,苗期最少。全生育期番茄耗水量,充分灌溉(FCK处理)苗期调亏灌溉(FL1处理)开花坐果期调亏灌溉(FL2处理)结果期调亏灌溉(FL3处理)。(3)扶埂开沟膜下灌温室番茄的株高、径粗、叶面积指数、千物质积累均高于常规沟灌。运用Losgistic模型得到扶埂开沟膜下灌温室番茄株高的生长经验模型,实测值与模拟值的决定系数均在0.99以上。运用高斯模型得到扶埂开沟膜下灌温室番茄叶面积指数的生长经验模型,实测值与模拟值的决定系数均在0.98以上。番茄在所期进行水分调亏处理复水后补偿效果明显,可提高番茄的叶绿素a、b含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度。(4)与常规沟灌相比,扶埂开沟膜下灌水分利用效率提高约16.81%。所有处理中FL1处理(苗期调亏灌溉)的灌溉水利用效率最高,FL3处理(结果期调亏灌溉)的维生素C、番茄红素含量最大,糖酸比处于最佳范围内找通过计算获得,扶埂开沟膜下灌条件下温室番茄水分生产函数模型为Ya/Ym=(ET2/ETm1)00068(ET2/ETm2)0.2087(ET3/ETM3)0.3773.(5)运用AHP-DEA-灰色关联综合效益评价方法,将番茄的品质、经济效益综合的考虑并对各个处理进行评价。从综合评判指数来看,FL1处理(扶埂开沟膜下灌+苗期调亏)评价值最高。表明扶埂开沟膜下灌+温室番茄苗期亏水处理(灌溉下限为田持的60%)为最优方案,即:苗期灌水1次+开花坐果期灌溉4次+结果期5次,每次灌水定额为40mm,总灌水量400mm。
【图文】：

示意图,沟灌,起垄,方式

西安理工大学工程硕士专业学位论文开沟，沟宽 20 cm、高 12 cm。两边垄肩宽度 15 cm，在这两垄肩中间定植，地膜覆盖在垄肩上及灌水沟上侧平行于垄肩。垄沟内接受水肥供应；常规沟灌起垄方式：垄高 10 cm，垄肩 15 cm，灌水沟宽 20 cm、高 15 cm。试验小区净面积初步按 3.4×1.2＝4.08 m2，为预防各小区由于水分胁迫土壤水分之间会发生相互渗透，故在每个小区的四周土壤内埋设了深度为 100 cm 的油毡，垄上按双行种植，并设有 1m 的保护行，如下图 2-1（b）所示；对比于传统沟灌见图 2-1（a）。

测点布置,断面,水分入渗,体积含水量

埂开沟膜下灌灌水沟剖面的土壤水分动态分析埂开沟膜下灌水分入渗属于二维非饱和土壤水分运动，符合扩散方程： θ t= xD θ θ x+ ΖD θ θ Ζ+ Κ θ ΖD θ = D0θθsmΚ θ = Κsθθsmθ为体积含水量（cm3/cm3）；t 为时间（min）；D θ 为该试验土壤水分入渗扩该试验土壤水分入渗导水率，不管是入渗扩散率还是导水率都与土壤体积，受体积含水量的变化而变化，是体积含水量的函数；D0和 m 为常数，不的变化而影响，，通常通过试验得到；Κs为该试验土壤入渗达到饱和时的导水土壤入渗达到饱和时的含水量，即最大含水量。x、z 为水平、垂直方向坐向下为正方向，坐标轴 z=0 取在垄背表面，见图 3-1；
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S641.2;S626;S275

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