基于模糊控制的葡萄精确阈值灌溉研究

根据需水规律精确调控葡萄不同发育阶段的土壤水势,有助于平衡葡萄营养生长和生殖生长的关系,在保证产量的基础上提高葡萄品质。本文依据葡萄生长过程中不同物候期的需水阈值,通过高灵敏度FDR传感器实时采集土壤水势,并基于模糊控制算法实现葡萄阈值灌溉用水的精确自动控制。研究成果可以在减少灌溉用水需求的基础上有效提高果实品质。     

宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄耗水规律及灌溉制度优化研究

以宁夏贺兰山东麓大田滴灌酿酒葡萄为研究对象,分析不同灌水处理条件下土壤含水率、耗水规律、品质、产量及水分生产效率的变化,基于多因素提出优化酿酒葡萄滴灌灌溉制度。主要结论有:不同生育期土壤含水率随土层深度呈下降趋势,生育期内果实膨大期土壤含水率最高。阶段耗水量呈现开花期、初果期小,萌芽期、果实膨大期、着色成熟期大的"下开口抛物线"分布,果实膨大期为耗水高峰期,日均耗水量2.26~4.48 mm/d。3 600 m3/hm~2时滴灌酿酒葡萄的可溶性固形物、总酸等含量较优,品质较好,产量、水分生产效率最高。(4)推荐优化酿酒葡萄滴灌灌溉制度为:灌溉定额3 600 m3/hm~2,灌水次数13次,其中萌芽期3次,开花期1次,初果期2次,果实膨大期4次,着色成熟期3次。     

不同生育阶段土壤含水率对番茄果实维生素C含量的影响

为实现番茄的优质生产及水资源高效利用,探求不同生育阶段土壤含水率与番茄果实维生素C含量之间的关系。以番茄苗期、始花结果期、果实生长初期、膨大期和品质形成期5个阶段的土壤含水率为试验因素,每个因素设5个水平,采取五元二次通用旋转组合设计,进行盆栽试验。建立维生素C含量与不同阶段土壤含水率的数学模型,分析因子主效应、单因子效应及两因素的耦合效应,并对模型模拟寻优。结果表明,品质形成期土壤含水率对番茄果实维生素C含量的影响最大,苗期次之,始花结果期最小。控制其它阶段土壤水分为(70%~80%)θf时,果实维生素C含量随苗期、始花结果期土壤含水率变化不大(变异系数分别为2.46%、3.08%);随果实生长初期、膨大期和品质形成期土壤含水率呈抛物线变化,且影响程度依次增大(变异系数分别为5.79%、8.09%、17.25%),且这3个阶段土壤含水率分别为(67.79%~77.79%)θf、(65.58%~75.58%)θf、(68.86%~78.86%)θf时,维生素C含量有最大值,分别为24.10、24.21、24.10 mg/(100 g)。耦合效应表明,苗期与始花结果期和果实生长初期、始花结果期与膨大期、膨大期与品质形成期土壤含水率对番茄果实维生素C含量的交互作用均呈正效应;苗期与膨大期和品质形成期、始花结果期与果实生长初期和品质形成期、果实生长初期与膨大期和品质形成期土壤含水率间的交互作用均呈负效应。在5个阶段土壤含水率分别为(50%~60%)θf、(90%~100%)θf、(50%~60%)θf、(80%~90%)θf、(70%~80%)θf时,番茄果实维生素C含量达最高30.10 mg/(100 g),但不利于产量的形成。当5个阶段土壤含水率分别为(90%~99.9%)θf、(90%~99.8%)θf、(90%~99.6%)θf、(74.0%~81.8%)θf、(74.3%~82.5%)θf时,可以同时获得较高的番茄单株产量(996.75~1 037.99 g)和维生素C含量(25.40~26.02 mg/(100 g))。     

山区苹果节水灌溉试验研究

通过3年田间试验,采用灌关键水、控制土壤水分下限和果树栽培管理相结合的管理模式,探索出苹果生长期的需水规律及节水灌溉模式,即管道输水加按棵施灌的灌水方法.以田间试验为主,通过4个小区不同灌溉制度与群众习惯灌溉的对比试验,按照水量平衡原理.确定了盛果期苹果园生长期的需水量及需水规律;根据各小区果树连续3年的需水量、果树产量和产值,确定苹果树的水分生产率和水分生产效益.求得灌溉效益最大的那组试验数据.由此制定出苹果非充分灌溉节水灌溉制度:苹果在管灌方式下,灌溉4次为宜,最佳灌水期为萌芽前、新梢生长和幼果膨大期、果实迅速膨大期和落叶期.灌溉定额为1 050 m3/hm2.     

水分调控对干旱山地苹果树生长发育和结实的影响

人为灌溉补水是改善干旱山地果园水分供应状况的有效措施。为给山地果树精准灌溉提供科学依据,以陕北米脂山地6年生红富士苹果树为研究对象,以苹果树物候期为时段,以土壤田间持水量为标准进行了水分调控试验,研究分析了水分调控对干旱山地苹果树生长及果实生长发育的影响。结果表明,陕北山地苹果树萌芽期(3月下旬-4月中旬)、开花期(4月下旬-5月初)、新稍生长和幼果发育期(5月初-7月上旬)及果实膨大期(7月中旬-10月上旬)适宜的土壤含水量分别为田间持水量的50%~60%、50%~60%、50%~60%和70%~80%。在一般水文年,陕北山地苹果树萌芽期适宜的灌溉量为56.50mm,开花期为22.20mm,新稍生长和幼果发育期为92.63mm,其中5月初-6月上旬宜灌水75.16mm,6月中旬-7月上旬宜灌水17.47mm,果实膨大期降雨量可满足苹果树的需水量,不需灌溉。     

不同生育期干旱胁迫对温室葡萄WUE、产量及品质的影响

【目的】探讨不同生育期干旱胁迫对设施栽培葡萄水分利用效率、产量和品质的影响。【方法】在甘肃省永登县设施葡萄试验基地开展了葡萄滴灌不同生育期水分调控田间灌溉试验,在葡萄新梢生长、开花、果实膨大、着色成熟期分别以55%田间持水率(θ_f)为灌水下限的干旱胁迫处理,依次为新梢生长期干旱胁迫(PS)、开花期干旱胁迫(FS)、果实膨大期干旱胁迫(ES)、着色成熟期干旱胁迫(CS),其他生育期灌水下限均为75%θ_f;全生育期以75%θ_f为灌水下限的处理为(CK)充分供水,研究了不同处理对葡萄粒径膨大速率、产量、水分利用效率(water use efficiency,WUE)以及品质的影响。【结果】新梢生长期干旱胁迫处理能抑制葡萄粒径膨大,但不会影响其生长的"双S"变化规律,且复水后粒径恢复生长并出现复水补偿效应;横、纵径在膨大期后14 d左右和52 d左右时达到膨大高峰,且第1次膨大高峰时的膨大速率远大于第2次的;新梢期和着色成熟期干旱胁迫较对照依次增产44.6%、42.5%,WUE依次提高71%、57%,果实膨大期干旱胁迫较CK可减产9.7%,WUE降低1.2%;新梢生长期、开花期和果实膨大期干旱胁迫单穂质量、单粒质量均显著(P<0.05)高于CK,开花期干旱胁迫花青素量显著(P<0.05)高于CK,着色成熟期干旱胁迫果糖、蔗糖、葡萄糖、可溶性固形物量显著(P<0.05)高于CK,并可抑制葡萄果实可滴定酸的积累;隶属函数综合分析表明,着色成熟期干旱胁迫葡萄产量和品质最优。【结论】着色成熟期干旱胁迫为当地设施栽培葡萄最佳的水分调控处理,可达到节水和提高葡萄果实产量和品质的生产效果,其水分调控模式为:土壤含水率为田间持水率的55%～80%,灌水定额为270 m~3/hm~2。     

不同滴灌频率对大田覆膜小西瓜生长特性及品质的影响

在灌溉定额一定的情况下,研究了不同滴灌频率对大田膜下小西瓜在果实膨大期以及成熟期内有关特性的影响,以期为豫北平原地区大田膜下滴灌小西瓜生长中后期阶段确定最佳的滴灌频率。结果表明:不同灌溉频率对小西瓜生长过程中根粗、茎粗和蔓长的影响不是特别明显。从试验数据来看,以果实膨大期中频(T3),果实成熟期低频(T5)处理效果较好。此灌溉频率组合下不仅小西瓜长势好,而且甜度较大,省工省时又节水。     

葡萄水肥一体化氮肥减量试验小结

我国诸多葡萄产区土壤处于亚健康状态,因养分失衡造成了土壤酸碱化、次生盐渍化等一系列问题。平衡施肥能显著提高葡萄产量、品质和生产效益。试验设4个处理,常规施肥、追肥减氮20%、追肥减氮40%和追肥减氮60%,从萌芽至开花幼果形成阶段,各处理基本一致,无明显差异,但在果实的转色期、成熟期,由于氮肥施用量减少后,有所提前。在对产量和效益影响方面,处理2的表现最好。     

温室滴灌土壤基质势调控对番茄生长、品质和耗水的影响

【目的】获得华北地区日光温室冬春茬番茄优质高产滴灌灌溉制度。【方法】采用田间试验的方法,布置了7个不同土壤基质势阈值的试验,在番茄开花坐果期和结果期分别控制滴头正下方20 cm深度土壤基质势阈值在-15kPa和-15 kPa(S1)、-15 kPa和-30 kPa(S2)、-15 kPa和-45 kPa(S3)、-25 kPa和-25 kPa(S4)、-30 kPa和-15 kPa(S5)、-30 kPa和-30 kPa(S6)以及-30 kPa和-45 kPa(S7),研究了番茄生育期内土壤基质势动态调控对番茄生长、果实品质、耗水量和水分利用效率等的影响。【结果】在试验控制的土壤基质势范围内,①在番茄开花坐果期,番茄株高和茎粗均随土壤基质势阈值的升高而增加,进入结果期后不同土壤基质势处理下的番茄株高差异不明显,但茎粗仍随着土壤基质势阈值的升高而增加;②开花坐果期不同土壤基质势处理下的叶片SPAD值(相对叶绿素量)无显著差异,但结果期不同处理叶片SPAD值差异明显,表现为开花坐果期土壤基质势阈值高于低处理(S5、S6和S7)的叶片SPAD值;③对于开花坐果期土壤基质势阈值较低的处理,其畸形果率低、果实可溶性固形物量高,并且随着结果期土壤基质势的降低,畸形果率呈降低趋势,果实可溶性固形物量呈升高趋势;④番茄产量随着结果期土壤基质势阈值的降低而升高,-45 kPa处理番茄的产量最高;⑤随着整个生育期土壤基质势阈值的升高,番茄灌水量和耗水量显著增加,灌溉水利用效率和水分利用效率显著降低。【结论】综合考虑番茄产量、果实品质、灌溉水利用效率和水分利用效率等,华北地区日光温室秋冬茬番茄高产优质高水分利用效率的土壤基质势阈值为开花坐果期-30 kPa、结果期-45 kPa。     

克伦生葡萄早产丰产新技术

正本文介绍了一种适用于克伦生葡萄生产的"太抗"技术,在抹芽开花期、定穗疏果期、幼果膨大着色期和成熟采收期应用,可有效促使果实早产丰产,达到增产增收的效果。克伦生葡萄是近几年深受大众喜爱的葡萄品种,葡萄颜色艳丽,果肉坚硬肉质脆,适应性很好,果实不需要任何激素处理而无核,这是大多无核葡萄不具有的特性。如何帮助克伦生     

不同土壤水势条件下枣树的生长发育研究

通过设定4个不同的土壤水势区间,研究不同土壤水势条件对枣树生长发育的影响。结果表明,在-23～-526kPa的土壤水势范围内,较低的土壤水势条件有利于枣树日最大茎直径的增加,但会使叶面积指数减小。透光率增加;在果实膨大期,土壤水势为-526kPa（相对田间持水率的27％）时,枣果萎蔫,复水后恢复正常生长状态;土壤水势越...     

不同生育期亏缺灌溉对酿酒葡萄生长及耗水特性的影响

为了探究不同生育期亏水对酿酒葡萄生长、耗水特性、水分利用效率及产量的影响,在武威市进行了不同生育期亏水滴灌试验,分析了不同生育期亏水对酿酒葡萄横径、纵径、耗水规律、产量、水分利用效率的影响。结果表明,酿酒葡萄横、纵径的生长总体表现为先快速,后缓慢,再由快速至稳定的趋势,浆果膨大期亏水对于葡萄横、纵径生长不利;浆果快速膨大初期葡萄横、纵径膨大速率均与产量、水分生产效率以及灌溉水利用效率极显著正相关;浆果膨大期、着色成熟期亏水显著降低酿酒葡萄的耗水强度;浆果膨大期耗水模系数占到50%以上,该阶段水分亏缺会导致葡萄产量的减少,通过试验发现减产幅度达30.2%,是酿酒葡萄需水临界期;新梢生长期适度水分亏缺有利于增产,在试验条件下,增产率为10.1%。因此,果实膨大期水分亏缺对葡萄的产量不利,在新梢生长期可适度亏水,以实现酿酒葡萄高产和高效的生产目的。     

设施延迟栽培葡萄不同水分生产函数比较

为了探究设施延迟栽培葡萄生育期灌溉水量的优化配置,根据2013—2014年设施延迟栽培葡萄不同生育期水分胁迫处理下的耗水量与产量关系的资料,分别分析了Stewart模型、Blank模型和Jensen模型3种不同水分生产函数对设施延迟栽培葡萄的适应性,计算了不同模型对应的设施延迟栽培葡萄不同生长阶段的水分敏感指数。结果表明,设施延迟葡萄水分敏感指数在果实膨大期最大,该时期为需水关键期,亏水处理会明显降低产量;萌芽期最小,该时期适度亏水对产量提高有积极影响。确立了Stewart模型和Blank模型为适用于设施延迟栽培葡萄的水分生产函数模型,在灌溉水量有限的条件下,应采取萌芽期适度亏水,将灌溉水量调配给果实膨大期的灌溉水配置方式,以期在合理调配灌溉水量的同时获得最佳经济效益。      

葡萄转色初期干旱胁迫促进果实着色的研究

以设施栽培夏黑葡萄为材料,在转色初期进行干旱胁迫处理,以正常灌溉为对照,研究了干旱胁迫在该时期对葡萄果皮着色的影响。结果表明:在葡萄转色初期干旱胁迫可导致果皮中MDA含量升高及抗氧化酶类活性升高,有利于葡萄还原糖积累及可滴定酸降低,尤其在50%着色阶段,此外该时期的干旱胁迫促进了果皮中总酚、类黄酮及花青素积累。研究认为,葡萄转色初期干旱胁迫可以调节果实的生长发育,促进果实着色。     

透水混凝土渗灌对南丰蜜橘产量品质及水分利用效率的影响

透水混凝土渗灌技术（PCII）是一种可将水分输送到作物深根的新型灌溉技术。为探知PCII的节水效果,并明晰其对果树产量及水分利用效率（WUE）的影响。以江西红壤丘陵区的南丰蜜橘为研究对象,通过大田灌溉控制试验,研究透水混凝土渗灌、漫灌（CK）和滴灌（DI） 3种灌溉方式对土壤水分动态、南丰蜜橘果实生长、产量、品质及水分利用效率的影响。研究结果表明：相较于CK、DI,PCII灌溉方式下各土层的平均土壤体积含水率更高且波动幅度较小;与DI相比,PCII南丰蜜橘果实体积在幼果期、定果期、果实膨大期与果实成熟期分别增加0.79%～2.06%、0.35%～4.29%、1.18%～4.59%、0.38%～0.85%,生长速率在定果期、果实膨大期与果实成熟期分别增加1.21%～1.39%、1.29%～1.33%、0.93%～1.09%;与CK相比,糖度在果实膨大期与果实成熟期分别提高了11.47%～15.15%、13.70%～13.91%;与CK处理相比,PCII的产量、水分利用效率分别增加了15.69%～17.15%、43.13%～43.60%,与DI处理相比,PCII的产量、水分利用效率分别增加...     

不同灌溉定额对滴灌红枣土壤水盐分布的影响

对不同灌溉定额下红枣生育期土壤水盐分布研究表明:枣树花期和果实膨大初期需水量少,土壤含水率降低较慢,初果期和果实膨大中后期-成熟初期需水强度增加,土壤含水率降低较快;盐分积累主要在红枣果实膨大初期,发生在土壤表层0～30 cm范围内;合理的灌溉定额可以满足矮化密植红枣生育阶段对盐分的淋洗,3年龄期株行距为1m×2 m的矮化密植红枣考虑洗盐定额的节水控盐灌溉定额为2190～2230m3/hm2.     

施用沼液对设施番茄生长与土壤生态环境的影响

为探求番茄全生育期施用沼液对其生长及土壤环境的影响,系统研究了沼液配比及灌溉量对番茄农艺性状、品质、产量、土壤理化环境和土壤生物学特性的影响。结果表明:T3处理(沼液配比1∶4,作物-皿系数(Kc)为1. 0)番茄的株高、茎粗和单株叶面积均为各处理最大,分别比纯水处理(C0)高24. 11%、15. 59%和33. 92%。与C0处理相比,灌施沼液可以增加番茄产量、改善番茄品质和口味,T2处理(沼液配比1∶4,Kc为0. 8)能够获得最高产量、最高的维生素C及可溶性总糖含量。灌施沼液可以降低土壤容重和土壤p H值,增大土壤总孔隙度及土壤饱和导水率,灌施沼液各处理土壤有机质含量随土层深度呈先增加后降低的趋势。灌施沼液还可以增加各生育期内细菌、真菌、放线菌数量,其中土壤细菌、真菌数量均表现出自苗期到果实膨大期呈增加趋势,阈值出现在果实膨大期,而后逐渐降低,放线菌数量自苗期到果实成熟期呈逐渐增加的趋势,阈值出现在果实成熟期。施用沼液各处理土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶的活性在番茄生育期内分别表现为持续增大、先增加后降低和先降低后上升的变化规律,阈值分别出现在果实成熟期和果实膨大期、开花结果期。综合分析试验结果,T2处理更有利于番茄的生长、产量品质的形成以及土壤环境的改善。     

葡萄裂果的综合预防

葡萄适应性强、结果早、见效快.因此,不少果农为了发家致富选择了种葡萄.但在栽培过程中,也有令果农比较头疼的事儿.其中之一就是葡萄易裂果.裂果现象不但在转色膨大期易出现,果实成熟后期的多雨天气更多发.如何做好预防工作,减少病害造成的损失,达到提高产量和品质的目的,文章将做详细的阐述.     

陕北黄土高原枣树需水规律与灌溉需水量研究

为探明黄土高原区山地枣树的需耗水规律,于2009-2013年在陕北米脂试验站进行了非充分灌溉试验。对枣树各生育阶段耗水量和参照作物ET0进行了排序,结果表明:果实生长膨大期开花座果期果实成熟期萌芽展叶期;枣树4个生育期(萌芽展叶期、开花坐果期、果实膨大期、果实成熟期)的作物系数均值分别为0.44、0.81、0.99、0.91;根据试验地气象局提供的1971-2005年的逐日气象资料,计算了试验区35 a有效降雨量、枣树需水量和灌溉需水量,分析了不同水文年份枣树的需水量和灌溉需水量,讨论了枣树需水量与同期气象因子的关系并将各生育阶段作物需水量与同期气象因素进行了拟合,为陕北山地枣树的作物需水量提供了经验公式,也为制定黄土高原地区不同水文年份枣树的灌溉制度提供了科学依据。     

西北旱区膜下滴灌洋葱需水规律及优化灌溉制度试验研究

在膜下滴灌条件下,以35~45 Ka的土壤水势下限、15~20 mm灌水定额,设置了2因素2水平的4个灌水处理,对不同灌水量处理的洋葱田间水分动态及田间耗水规律进行分析研究,初步确立了在西北干旱的石羊河流域地区,膜下滴灌洋葱的优化灌溉制度为:全生育期共灌水11次,其中苗期灌水3次,六叶期2次、鳞茎膨大期3次、盛膨大期3次,灌水定额除定植座苗水为60 mm外,其余均为20 mm、灌溉定额260 mm(2 595 m3/hm2)。这样的灌溉制度,较本地常规地面灌每公顷平均节水3 300 m3左右,节水效果十分显著。