一种柑橘根灌参数确定方法和根灌装置

本发明属于农业耕种方法，具体涉及一种柑橘根灌参数确定方法和根灌装置。背景技术：1、柑橘是我国的主要水果品种，在我国很多区域种植面积很大。在柑橘的种植过程中，必须保证柑橘树在各个物候期有适合其生长以及结果的水分、肥分，才能达到优质高产的效果。因此，必须选择合适方法进行适时适量的灌溉施肥。涌泉根灌技术是在滴灌的基础上提出的一种灌溉技术，很适用于柑橘树的灌溉。它可将水肥可直接输送至作物根区进行灌溉，在很大程度上降低了地表灌溉时产生的土壤水分蒸发损失，克服了地上微灌和地下渗灌的缺点，实现了由灌溉土壤到灌溉作物的根本转变。2、目前柑橘在根灌时，每个物候期的灌水量还是单纯依靠之前经验来确定灌水量。3、现有的柑橘根灌方式并没有考虑到植物光合作用和日均耗水之间的影响，因此现有的这种根灌方式导致柑橘的产量以及品质均得不到提高，基于此有必要研发一种新的柑橘根灌参数确定方法。技术实现思路1、本发明提供了一种柑橘根灌参数确定方法和根灌装置，该柑橘根灌参数确定方法充分考虑到柑橘各个物候期的耗水、光合作用以及最后柑橘程度后有机物积累量之间的关系，并在此基础上得出了各物候期内适宜柑橘生长的土壤水分含水量范围。2、本发明一种柑橘根灌参数确定方法，具体包括以下步骤：3、步骤1、在柑橘生长的每个物候期，对每个采样点柑橘的叶面积指数、叶绿素以及光合速率进行测定以及分析，得出其在不同物候期内的变化情况；4、步骤2、分别计算每个采样点全物候期的日耗水强度，最后柑橘成熟后对其干物质进行测定，分析得出柑橘的耗水与干物质生产之间的关系；5、步骤3、对步骤1和步骤2得到的结果结合用水规律进行相关性分析，得出柑橘每个物候期适宜的土壤水分含水量范围。6、所述步骤1中的叶面积指数的测定方法如下：7、根据冠层分析仪每隔15-16天对柑橘的冠层进行一次周期性拍照，并对照片分析，得出叶面积指数；8、所述步骤1中的叶绿素的测定方法如下：9、柑橘树的上中下3个层次每个层次选取2-3片正常功能树叶，共计8-9片树叶，采用便携式叶绿素仪对其叶绿素含量进行测定，得出叶绿素含量；10、所述步骤1中光合速率的测定方法如下：11、选取晴朗无云或者少云的典型日期，于果实膨大期对净光合速率pn进行测定，采用li-6400xt便携式光合测量仪，选取每个试验处不被完全遮挡的健康成熟叶片进行观测，重复2-3次，光合效应的日变化监测从8:00至18:00，每2h一个轮回，得到日变化系列柑橘树净光合速率统计结果。12、步骤2中日耗水强度采用如下公式计算：13、14、式中：etc为时段内作物田间耗水量，mm、i为该时段内各层土壤灌溉水，mm、p为该时段内有效大气降雨量，mm、d为时段内深层水分补给或者渗漏量，mm，、q1为该一时段初始时间的该层土壤体积含水率，％、q2为该一时段结束时间的该层土壤体积含水率，％、si为该时段各层土壤分层厚度，mm、δt为该时段内总时间d。15、步骤1中要保证每个物候期的土壤含水量不能低于土壤水分控制下限，若低于其土壤水分控制下限，则需要及时根灌，其中所述土壤水分控制下限为每个采样点田间持水量的百分比。16、每个物候期的灌水定额，采用如下公式进行计算：17、18、其中，m-灌水定额mm、p-土壤湿润比％、h-计划湿润层深度mm、γ-土壤容重g/cm3、θmax-灌溉上限，以占田间持水量的百分数表示、θmin-灌溉下限，以占田间持水量的百分数表示、η-灌溉水利用系数、ρ-灌溉水的密度。19、步骤1采用tdr-t3系统或烘干法测定其土壤含水量，从地表开始测量体积含水率，向下每隔20cm测量一次，测量4-5次，取平均值为土壤含水量。20、田间持水量采用室内环刀法测量，步骤如下：21、步骤1.1、用第一环刀在试验田采原状土作为第一试样，同时采取散装土作为第二试样；22、步骤1.2、将第一环刀有孔盖一面向下，无孔盖一面向上放入平底容器中，缓慢加水，保持水面比环刀上缘低1mm～2mm，浸泡时间不少于24h；23、步骤1.3、将第二试样自然风干3～5天，风干后经碾研磨碎后，通过筛孔直径为2mm的筛子过筛后，装入第二环刀中；24、步骤1.4、将第一试样从浸泡容器中取出，顶部加盖，移去底部有孔盖子，在第二环刀上覆盖滤纸，并将第一环刀放在第二环刀顶部，将上下两个环刀边缘对齐，之后用2-3kg重物压在第一环刀顶部，使两个环刀接触紧密；25、步骤1.5、经过8-10h水分下渗后，取各环刀上层土样20g～30g，并立即称重，之后经100-105°烘干后再次称重，最后再计算含水率，此时的含水率为田间持水量。26、步骤3最后确定的柑橘每个物候期适宜的土壤水分含水量范围如下：萌芽展叶期，土壤体积含水量为田间持水量的60％-70％，开花坐果期，土壤体积含水量为田间持水量的80％-90％；果实膨大期，土壤体积含水量为田间持水量的70％-80％；果实成熟期，土壤体积含水量为田间持水量的60％-70％。27、一种柑橘根灌装置，用于如上权利要求4中一种柑橘根灌参数确定方法中对柑橘进行根灌，柑橘根灌装置具体包括：毛管，毛管的出水端连接有套管且毛管的端部插入套管内部，毛管的出水端还连接有稳流器，套管的末端外壁上还设置有渗水孔，渗水孔的孔径为4-5mm，开孔率为30-33％，套管外壁上还设置有滤网。28、本发明的有益效果是：29、本发明一种柑橘根灌参数确定方法，通过对柑橘各个物候期的叶面积指数、叶绿素以及光合速率进行测定以及分析，得出其在不同物候期内的变化情况，同时对柑橘的日均耗水和其成熟后的干物质含量分别进行测定和分析，这是因为光合作用的大小快慢直接影响着柑橘树有机物的累积量，对果实的生长量和有机物累积量起到至关重要的影响，而又因为光合作用的过程实际上是在叶绿体内，植物将水和二氧化碳在光子提供的能量作用下合成为碳水化合物的过程，因此水对于植物的光合作用具有极其重要的作用，因此本发明充分考虑到柑橘各个物候期的耗水、光合作用以及最后柑橘成熟后有机物积累量之间的关系，并在此基础上得出了一种各物候期内适宜柑橘生长的土壤水分含水量范围，最后结果表明在果实膨大后期和果实成熟初期，土壤水分保持在田间持水量的70％-80％最佳，在土壤含水量控制在70％-80％田间持水量处理的干物质积累效率最高，果实膨大前期以低土壤含水量和中含水量的水分处理为宜；综上本发明能实现对柑橘不同物候期的生长状况确定适宜土壤含水量计算根灌的参数，适时适量进行灌溉，达到保证柑橘树正常生长、节约水资源、提高柑橘产量和品质的目的。技术特征：1.一种柑橘根灌参数确定方法，其特征在于，具体包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的一种柑橘根灌参数确定方法，其特征在于，3.根据权利要求1所述的一种柑橘根灌参数确定方法，其特征在于，所述步骤2中日耗水强度采用如下公式计算：4.根据权利要求1所述的一种柑橘根灌参数确定方法，其特征在于，所述步骤1中要保证每个物候期的土壤含水量不能低于土壤水分控制下限，若低于其土壤水分控制下限，则需要及时根灌，其中所述土壤水分控制下限为每个采样点田间持水量的百分比。5.根据权利要求4所述的一种柑橘根灌参数确定方法，其特征在于，每个物候期的灌水定额，采用如下公式进行计算：6.根据权利要求4所述的一种柑橘根灌参数确定方法，其特征在于，所述步骤1采用tdr-t3系统或烘干法测定其土壤含水量，从地表开始测量体积含水率，向下每隔20cm测量一次，测量4-5次，取平均值为土壤含水量。7.根据权利要求4所述的一种柑橘根灌参数确定方法，其特征在于，所述田间持水量采用室内环刀法测量，步骤如下：8.根据权利要求1所述的一种柑橘根灌参数确定方法，其特征在于，所述步骤3最后确定的柑橘每个物候期适宜的土壤水分含水量范围如下：萌芽展叶期，土壤体积含水量为田间持水量的60％-70％，开花坐果期，土壤体积含水量为田间持水量的80％-90％；果实膨大期，土壤体积含水量为田间持水量的70％-80％；果实成熟期，土壤体积含水量为田间持水量的60％-70％。9.一种柑橘根灌装置，用于如上权利要求4中一种柑橘根灌参数确定方法中对柑橘进行根灌，所述柑橘根灌装置具体包括：毛管(1)，所述毛管(1)的出水端连接有套管(2)且毛管(1)的端部插入套管(2)内部，所述毛管(1)的出水端还连接有稳流器(3)，所述套管(2)的末端外壁上还设置有渗水孔(4)，所述渗水孔(4)的孔径为4-5mm，开孔率为30-33％，所述套管(2)外壁上还设置有滤网。技术总结本发明公开了一种柑橘根灌参数确定方法，具体包括如下步骤：步骤1、在柑橘生长的每个物候期，对每个采样点柑橘的叶面积指数、叶绿素以及光合速率进行测定以及分析，得出其在不同物候期内的变化情况；步骤2、分别计算每个采样点全物候期的日耗水强度，最后柑橘成熟后对其干物质进行测定，分析得出柑橘的耗水与干物质生产之间的关系；步骤3、对步骤1和步骤2得到的结果结合用水规律进行相关性分析，得出柑橘每个物候期适宜的土壤水分含水量范围，本发明还公开了一种柑橘根灌装置；该方法考虑到柑橘各个物候期的耗水、光合作用以及最后柑橘程度后有机物积累量之间的关系，并得出了各物候期内适宜柑橘生长的土壤水分含水量范围。技术研发人员：赵新宇,聂可祎,刘方平,朱绿丹,刘继超,桑红辉,杨彦芬受保护的技术使用者：南昌工程学院技术研发日：技术公布日：2024/4/7