干旱区成龄枣树不同灌溉方式下耗水特性研究

论文摘要

环塔里木盆地红枣种植以沟灌为主,其灌溉定额高达15000-18000m3/hm2,这种灌溉方式造成了水资源的极度浪费。因此,采用合理的节水措施与灌溉制度是节约和保护该地区绿洲水资源的关键。本试验研究以新疆阿克苏地区为例,针对不同灌溉方式下红枣耗水特性展开研究,为环塔里木盆地特色红枣种植制定合理的灌溉制度提供科学依据。本研究通过利用TRIME、Hydra土壤水分盐分温度仪、Weather Link自动气象站等仪器的观测数据,并采用水量平衡法,在试验基础上分析了不同灌溉方式下枣树耗水规律及优化灌溉制度；利用主成分回归模型对红枣耗水量进行了模拟预测；引入缺省因子法与灰色关联模型对影响红枣耗水量的敏感因素进行分析判断,主要研究成果如下：（1）滴灌条件下,红枣全生育期耗水量为822mm-950.3mm；沟灌条件下,红枣全生育期耗水量为964.8mm-1016.1mm。红枣各生育期的耗水量与灌溉水量之间有着明显的一致性,从整个生育期来看,随着红枣灌溉水量的增加,红枣耗水量也呈增加趋势。（2）滴灌条件下红枣优化灌溉制度为：全生育期灌水18次,其中萌芽期1次、抽枝展叶期2次、初花期2次、盛花期2次、幼果期2次、果实膨大期7次、成熟期2次,灌水定额为375-405m3/hm2·次；沟灌条件下红枣优化灌溉制度为：全生育期灌水18次,其中萌芽期1次、抽枝展叶期2次、初花期2次、盛花期2次、幼果期2次、果实膨大期7次、成熟期2次,灌水定额为420-480m3/hm2·次。（3）在红枣耗水量预测建模中,从模型拟合效果来看,主成分分析法所建立的方程回归系数均通过t检验,回归方程通过F检验,且均达到极显著水平。而多元线性回归方法所建方程回归系数b0、b2、b3与b4均未通过t检验,因此主成分分析方法不失为是一种好的预测耗水量的方法。同时,主成分分析能反映出各因素对红枣耗水量作用的大小,并且能反映出决定红枣耗水量的关键因素。综合各主成分贡献率与各因子在主成分上的荷载值,可以得出影响红枣耗水量的主要因素为太阳辐射与温度（包括日均大气温度与日均土壤温度）,其次为日均相对湿度与日均土壤含水率。（4）红枣耗水敏感性因子研究结果表明：日太阳辐射能量和日均土壤含水率、温度（包括环境温度与土壤温度）这三因素对红枣的耗水量最为敏感,其中温度和土壤含水率对耗水量的影响是太阳辐射效果的间接体现。偏最小二乘回归模型在建模过程中,其方程物理意义明确,能从机理上解释各自变量对因变量的贡献,且模型精度可靠,可以作为耗水量预测的备选模型之一。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外研究现状分析
• 1.3 本文研究内容
• 1.4 研究的技术路线
• 第2章 材料与方法
• 2.1 实验区概况
• 2.2 试验方案设计
• 2.3 试验观测内容
• 2.4 注意事项
• 第3章 不同灌溉方式下红枣耗水特性研究
• 3.1 不同灌溉方式下红枣耗水规律研究
• 3.2 潜在蒸腾量及作物系数计算
• 3.3 不同灌溉方式下的深层渗漏量分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 不同灌溉方式下红枣主要指标对比与优化灌溉制度
• 4.1 不同灌溉方式下红枣主要性状对比
• 4.2 干旱区红枣灌溉制度的优化
• 4.3 本章小结
• 第5章 基于主成分分析法的红枣耗水量建模分析
• 5.1 主成分分析法
• 5.2 模型数据采集与计算软件
• 5.3 模型计算
• 5.4 本章小结
• 第6章 红枣耗水量影响因素的敏感性分析
• 6.1 偏最小二乘法简介
• 6.2 模型数据采集与计算软件
• 6.3 红枣耗水量因素的敏感性分析
• 6.4 本章小结
• 第7章 结论及展望
• 7.1 研究的主要结论
• 7.2 研究存在的不足及展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介