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水资源的极度紧缺已经成为限制我国农业可持续发展的一个重要原因。在极端干旱的吐哈盆地地区,此问题尤为严重。一个原因为吐哈盆地地区自身水资源占有量相对较低,其中农业用水占总用水量的94%,而葡萄用水量要占农业用水量的58.85%;另一个重要原因为新型节水灌溉方式并不适合该地区葡萄的种植,而传统沟灌却浪费了本已经紧缺的水资源。深层坑渗灌是在总结先进节水技术基础上,提出的适合该地区葡萄种植的新型节水技术,本文结合国家自然科学基金“极端干旱区葡萄深层坑渗灌灌溉机理研究”课题来探究深层坑渗灌溉条件下成龄葡萄树根系分布规律及吸水模型,为吐哈盆地地区葡萄田间管理提供了科学依据。通过连续监测土壤含水率、棵间表土蒸发量、日气象数据等数据,在此基础上采用改进Feddes模型对葡萄根系吸水进行模拟并对其准确性进行了验证。同时本文也研究了灌水器不同布置形式下葡萄的生理性状差异,并结合室内、大田单灌水器入渗试验给出最优灌水器布置形式。 本研究主要内容包括:⑴采用TRIME-PICO IPH土壤水分测定仪连续监测的土壤含水率显示,表层土壤含水率较低,灌水前后变化较小;随着土层深度的增加,土壤含水量呈现先增加后减小的趋势。⑵采用TRIME-PICO IPH土壤水分测定仪监测单灌水器灌水条件下土壤含水率变化,结果显示:单灌水器入渗有效影响范围<25cm,灌水后24h土壤含水率达到20%。⑶采用多元线性回归的方法建立了叶片蒸腾速率与各气象因子的线性回归方程。⑷采用挖掘法测定了深层坑渗灌条件下成龄葡萄根系的分布规律,结果显示,葡萄树根系在水平径向呈现距树干距离增加先增加后减小的规律,在垂向呈现距土壤表层距离增加而减小的规律。葡萄树的吸收根根长密度一维径向分布符合三次多项式函数规律,一维垂向分布符合e指数函数规律,相关系数较高。⑸根据葡萄吸收根根长密度、土壤含水率、蒸腾速率试验数据,采用改进Feddes模型建立了一维葡萄根系吸水模型,并使用田间实测数据对其进行了验证,结果显示,此模型基本能够反映葡萄根系实际的吸水情况,可用其计算深层坑渗灌条件下葡萄根系吸水。⑹根据3种不同灌水器布置形式下葡萄的生理生长性状差异,结合土壤水分分布、根系分布、单灌水器入渗试验,给出了吐哈盆地深层坑渗灌条件下成龄葡萄种植最优灌水器布置形式。