04 第四章 果园水分管理.ppt

第1页：水分对营养生长的影响

第四章果园水分管理第一节水分对果树生长结果的影响

• 一、果树地上部营养器官的生长
• 1.树体地上部分的营养生长受水分供应水平的制约，但树体营养生长总量并不和树体水分状态或土壤水分营养供应水平呈的直线正相关关系；
• 2.不同器官的生长发育对水分胁迫反应的敏感程度有差异；其由强到弱的顺序如下：茎干的加粗生长、叶原基的发生—枝条延长生长—叶面积的扩展。
• 3.水分胁迫通常对果树茎干的加粗生长的抑制作用具有较强的后效作用。

第2页：水分对生殖生长的影响

• 二、果树生殖生长
• 1.花芽分化：干旱通常促进花芽形成，尤其在花诱导期干旱效果最为显著；此外，水分还影响果树花芽的形态分化，水分胁迫减慢花芽形态分化的进程，花期延迟。
• 2.坐果：水分对坐果的影响取决于果树的种类、水分胁迫的程度和干旱发生时期。
• 3.果实生长：①果实生长速度并不与土壤水分供应水平呈直线的正相关关系；②果实细胞分裂和膨大这两个过程对水分胁迫反应的敏感程度差异很大。果实细胞分裂对水分胁迫具有较强的忍受能力，但在果实细胞膨大期，干旱则导致采收时果实体积显著减小，果实细胞膨大后期对水分胁迫反应更敏感。
• 4.产量：由于水分影响果树的花芽形成、坐果和果实生长，因此也显著地影响果树的产量。

第3页：水分与果实品质

• 三、果实品质
• 1.可溶性固形物含量与水分供应水平呈直线负相关关系。
• ①干旱条件下，果实的糖酸比增加（糖增加，酸变化不大）；
• ②水分胁迫导致果汁含量减少，硬度增加，从而是果实口感变差。
• 2.当土壤水分维持在一个适宜范围内时，果实的综合品质才最好。
• 3.果实最后迅速生长期是果实品质形成对水分需求的关键时期。一方面水分胁迫导致体积减小、硬度增大；另一方面，水分胁迫增加可溶性固形物含量和耐贮藏能力。

第4页：水分与根系生长

• 四、果树根系的生长发育
• 1.果树根系生长与土壤水分条件密切相关；
• 2.果树根系对干旱具有很强的适应能力：
• ①在水分胁迫条件下，叶片中的光合产物优先供应根系的生长，有利于糖类在根系中积累；
• ②只要有一部分根系（1/4）处于良好的水分条件下，果树就能从土壤中获得足够的水分（侧向运输）供其生长发育；
• ③果树根系具有很强的趋水能力。

第5页：遗传特性与水分需求

第二节果树水分需求的生物学特点

• 一、果树的遗传特性与水分需求
• 1.不同种类果树对水分需求有很大差异。生长期长、叶幕形成快、叶面积大、叶片气孔多、生长速度快、产量高的树种，需水量大；
• 2.不同品种间的需水量也存在差别。一般晚熟品种的需水量比早熟品种大。
• 二、果树的生理状况与水分需求
• 1.叶面积指数：果树的蒸腾量取决于树体叶面积的大小；
• 2.果树的负载量：果实的存在抑制营养生长，减少叶面积；但果实却能增强树体单位叶面积的蒸腾强度，增加树体的需水量。
• 3.果实的生长发育阶段：果树的需水量与果实的生长发育阶段密切相关。

第6页：生态环境与水分需求

• 三、生态环境与果树水分需求
• 1.果树需水量受生态环境的影响显著。气温、日照、空气湿度、风力；
• 2.蒸发蒸腾势是反映气候对植物蒸腾影响的综合指标。蒸发蒸腾势高，则蒸腾量大。利用水分平衡法指导果树灌溉时，主要依据果树自身的需水状况和气候环境因素对果树需水的影响。

第7页：果树需水特性与需水临界期

• 四、果树生产需水的关键时期
• （一）果树需水特性：作物需水包括生理需水和生态需水两方面。生理需水是作物生命过程中的各项生理活动（蒸腾、光合）所需水分；生态需水是指生育过程中，为作物正常生长发育创造良好生活环境所需要的水分，这两方面需水量常通过叶面积蒸腾和株间蒸发来表示，叶面蒸腾量与株间蒸发量之和称为作物需水量。
• 1.果树种类不同对水分的要求不同：按需水量分为需水量大、需水量中等、需水量小三大类。
• 2.同一果树不同生育阶段和不同物候期，需水量不同：①发芽前后到开花期；②新梢生长和幼果膨大期：此期常称为果树的需水临界期。③果实迅速膨大期；④采果前后及休眠期。
• 3.地区自然条件不同需水量不同：
• 4.农业技术措施与果树需水的关系：

第8页：灌溉对果树的重要性

• （二）水分不足对果树生长结果的影响：
• 1.灌溉对果树的重要性：
• ①水是果树的重要组成部分；
• ②水是果树生命活动的重要原料：光合、蒸腾、物质运输、代谢均需要水分供应。
• ③水具有调节树温的作用；
• ④水是调节果树生育环境的重要因素。

第9页：水分不足对果树的影响

• 2.水分不足对果树生长结果的影响：
• ①水对生长的影响：新梢生长状况是由果树萌动后6周树体水分盈亏状况来决定的；根系生长也受水分影响，在凋萎点以下时，停止生长。
• ②水对花芽分化与座果的影响：
• ③水对果实膨大的影响：各种果树对水分逆境的反应取决于缺水开始的时间，这是由于果实有不同的生长模式；当有效水降低到最大持水量的25%以下时，果实的生长速度会降低；很多果实的大小受采前30天水分状况的影响。
• ④水对裂果的影响：多数裂果是由于根系或果实皮层快速吸收水分，而使果肉急剧增长而果皮增加较慢而造成裂果；有顶端开裂和侧面开裂两种形式。
• ⑤水对落果和果实品质的影响：水分过多或干旱（凋萎点以下）均会导致落果和果实品质下降。

第10页：果树需水特点

果树需水反应：需水特点

第11页：地面灌溉方式

第三节果园灌溉与果树节水栽培

• 一、果园灌溉技术
• （一）果园灌溉方式
• 1.地面灌溉：就是指将水引入果园地表，借助于重力的作用，湿润土壤的一种方式，故又称为重力灌溉。
• ①沟灌：优点是对土壤浸润较均匀，蒸发量和流失量均较小，经济用水；防止土壤结构的破坏；通气良好，有利于微生物活动；减少工作量；便于机械化操作。是一种较合理的方法。
• ②分区灌溉（格田灌溉）：易使土壤表面板结，破坏土壤结构，既费劳力又妨碍机械化操作。
• ③盘灌（树盘灌水）：用水经济，但浸润范围小，也有使表土板结的缺点。
• ④穴灌：在树冠外缘挖穴，将水灌入穴中。用水经济，浸润范围较宽而均匀，不会引起土壤板结。在水源缺乏地区，较理想。

第12页：喷灌技术

• 2.喷灌：
• 喷灌（sprinkler irrigation）又称人工降雨。它模拟自然降雨状态，利用机械和动力设备将水射到空中，形成细小水滴来灌溉果园的技术。
• 优点：
• ①节约用水；
• ②保持原有土壤的疏松状态；
• ③可调节小气候；
• ④节省劳力，工作效率高；
• ⑤对平整土地要求不高，山地亦可采用；
• 缺点：
• 可能加重某些真菌病害；有风时灌水不均匀；增加投资。

第13页：定位灌溉技术

• 3.定位灌溉：
• 定位灌溉（localized irrigation）是指只对一部分土壤的果树根系进行定点灌溉的技术。一般来说，定位灌溉包括滴灌（trickle/drip irrigation）和（microsprinkle/microjetirrigation）两类技术。
• 优点：节约用水；使土壤中水分始终处于较高的可用性状态，有利于根系的吸收；并具有低水压和能进行加肥灌溉等优点。
• 缺点：投资较大；对设备要求高；不能调节小气候。
• 其设备包括：
• ①水源（机井，水泵和机房）；
• ②过滤设备；
• ③自动化控制区；
• ④灌溉区。

第14页：地下灌溉

• 4.地下灌溉：
• 地下灌溉（subirrigation）是利用埋设在地下的透水管道，将灌溉水输送到地下的果树根系分布层，并借助毛细管作用湿润土壤的一种灌溉方式。
• 地下灌溉系统有水源、输水管道和渗水管道三部分组成。
• 特点：
• ①设施技术需进一步完善；
• ②管道检修较困难。

第15页：灌水时期的确定

• （二）灌溉时间和灌溉量的确定
• 1.灌水时期：
• （1）根据土壤含水量：
• ①土壤能保持的最大水量称为土壤持水量；当土壤含水量达到持水量的60—80%时，最符合果树生长发育的需要；当含水量低于持水量的60%以下时，根据具体情况，决定是否灌溉。
• ②当土壤内水分减少到不能移动时的水量，称为“水分当量”；如果土壤水分比水分当量继续减少至某一临界值，此时植物生长困难，终至枯萎，此时灌水也不能恢复生长，这种程度称为“萎蔫系数”，应在萎蔫系数前灌溉。一般土壤湿度在最大持水量的50%以上时，可不必灌溉。
• （2）仪器测定：普遍采用张力计，又称土壤水分张力计来指导灌溉。
• （3）根据果树的物候期：萌芽前后至开花期，新梢生长和幼果膨大期，果实迅速膨大期，采果前后及休眠期。

第16页：灌溉时间的确定

• 2.灌溉时间：
• 灌溉时间和灌溉量取决于所采用的灌溉技术。
• 漫灌、喷灌、微喷和地下灌溉，遵循次数少，每次灌溉量大的原则；而滴灌要求灌溉次数频繁而每次灌溉量小。

第17页：灌水量的计算

• 3.灌水量：
• ①根据不同种类土壤的持水量、灌溉前土壤湿度、要求土壤浸润的深度，计算灌水量。灌水量=土壤深度×土壤中可利用的水量×灌溉面积/总面积×K（水分利用率，一般1/2-1/3）。
• ②根据果树需水量和蒸腾量来确定每亩的需水量。每亩需水量=（果实产量×干物质%＋枝、叶、茎、根生长量×干物质%）×需水量。

第18页：灌溉指导技术

• （三）灌溉指导技术
• 1.水分平衡法：水分平衡法主要考虑土壤中的水源和由植物蒸腾引起的水分消耗之间的平衡。水分的消耗主要为植物的实际蒸腾量（ETcrop），等于蒸腾潜势（ETo）和作物系数（Kc）的乘积，即ETcrop =ETo×Kc。蒸腾潜势（ETo）可根据当地的气象资料经过计算获得，作物系数（Kc）应根据作物生长发育的实际情况来确定。
• 2.土壤水分张力计法：当读数在60-80（水分张力0.06-0.08MPa）时，就应灌溉；当读数下降到10-20（水分张力0.01-0.02MPa），应停止灌溉。

第19页：果园灌溉

灌溉技术：灌溉

第20页：明渠灌溉

灌溉技术：明渠灌溉

第21页：暗渠灌溉

灌溉技术：暗渠灌溉

第22页：果园喷灌

灌溉技术：喷灌

第23页：喷灌（续）

灌溉技术：喷灌

第24页：小区灌溉

灌溉技术：小区灌溉

第25页：喷灌作业

灌溉技术：喷灌

第26页：简易灌溉

灌溉技术：简易灌溉

第27页：果树节水栽培

• 二、果树节水栽培
• 1.节水的必要性：水资源贫乏，全国人均水资源年占有量为2700M3，居世界第127位，仅相当于世界人均占有量的1/4。
• 2.果树节水栽培：主要考虑两个方面：
• ①减少有限水资源的损失和浪费：水资源上游水土保持；维持水库的库容；水源和输水管道防渗漏和输水管道化；改良土壤提高蓄水能力；
• ②提高水分利用率：采用适当的灌溉技术和合理的指导灌溉方法；减少土壤蒸发和树体的蒸腾强度；在果树需水非关键时期节水栽培。

第28页：节水灌溉设备

节水栽培技术：节水设备

第29页：节水灌溉设备（续）

节水栽培技术：节水设备

第30页：果园排水

第四节果园排水

• 一、排水不良对果树的危害：
• 1.根系呼吸受到抑制；
• 2.通气不良，妨碍好气微生物活动，从而降低土壤肥力；
• 3.在黏土中大量施用硫酸铵等化肥及未腐熟的有机肥后，进行无氧分解，产生一氧化碳或甲烷、硫化氢等还原性物质，影响果树的生长发育。
• 二、排水时间
• 1.当达到最大持水量时：在不同土层设置土壤水分张力计；
• 2.雨量分布集中时期；
• 三、排水系统：
• 1.明沟排水：广泛应用于地面和地下排水；
• 2.暗沟排水：多用于汇集地排出地下水。