[发明专利]一种果树节水调质双源立体灌溉方法

说明书

本发明公开了一种果树节水调质双源立体灌溉方法，包括建立双源立体自动化控制果树灌溉系统，即利用地表滴灌系统和空中弥雾微喷系统，通过智能灌溉决策系统来自动进行水、肥、药、植物生长调节剂的适时调控。通过本发明方法的应用，大幅提高果树的产量和水分利用效率；解决了极端气候条件地区独立灌溉系统无法满足果树良好生长的问题；提高了极端干旱条件下果树栽培环境的空气湿度，大幅降低了果树叶片的蒸腾作用，在避免水分浪费的同时实现果树栽培的可持续发展；采用智能决策系统，实现按时按需自动化精量调控灌溉，大大降低劳动强度、节省劳动力。

技术领域

本发明属于果树栽培技术领域，特别地，涉及一种针对极端气候条件地区的果树节水调质双源立体灌溉方法。

背景技术

目前，随着现代农业的发展，我国果树的栽培面积以及栽培范围日益扩大，果树已经成为我国吐鲁番盆地、南疆、海南岛等极端气候条件区经济收入的重要来源。这些地区昼夜温差大、光照时间长的先天条件有利于果品糖分积累，有利于改善果实营养风味，但也存在水分利用效率低下的问题，同时还伴随干旱导致的叶片气孔开度过小进而光合作用减弱、空气湿度过低导致焦花、气温过高导致果实发育受阻等诸多问题。

当果树处于干燥环境中时，一方面为保持水分，叶片上的气孔就会缩小或关闭，二氧化碳吸收减少，光合作用效率降低，ATP(三磷酸腺苷)合成受阻，有机物质的合成以及运输也会受到严重的影响；另一方面当果树处于花期等关键需水期时，环境湿度过低将会导致焦花，有研究表明，当空气相对湿度低于70％，果树的焦花率将达到70％，严重影响坐果率以及产量的形成。

上述问题目前已成为果树栽培地区发展过程中的瓶颈，大量学者均做了相关研究，如：

授权公告号：CN 206181981公开了一种干旱区枣树灌溉的立体微灌系统，该系统由地面滴灌系统和冠层微喷弥雾系统两部分组成。地面滴灌系统保证枣树全生育期需水；冠层微喷弥雾系统用于在花期微喷弥雾，调控枣园微环境，以降低枣园温度、增加湿度,提高枣树坐果率。但是该系统并没指出微喷弥雾具体的指标参数以及空气湿度控制指标。

公开号：CN 101622948A公开了一种干旱区红枣快速丰产栽培方法，该方法采用膜下加压滴灌系统，以实现高成苗率以及节水栽培的难题。但是该方法没有涉及到改善极端气候条件区容易出现的光合作用受阻、花期焦花以及高温导致果实发育不良等问题。

发明内容

本发明针对极端气候条件地区，提出了一种果树节水调质双源立体灌溉方法，该方法基于双源立体灌溉系统和自动化控制系统相结合，并提出与该系统相适应的微喷头技术参数组合以及灌溉方案，解决了现有技术中独立灌溉系统无法满足果树需水量大、干旱导致光合作用减弱不利于干物质累积、花期容易出现焦花、高温导致果实发育受阻等问题。

本发明的一种果树节水调质双源立体灌溉方法，

1)提出一种双源立体自动化控制果树灌溉系统，该系统主要包括地表滴灌系统和空中弥雾微喷系统，对果树周围的小气候环境以及土壤水生环境进行精准调控，解决了极端气候条件下果树栽培过程中蒸腾作用过高造成的焦花问题以及高温导致的果实发育受阻问题，改善了果实形态和营养品质，实现果树的节水高产栽培。

2)提出一套与空中弥雾微喷系统相适应的离心式微喷头技术参数组合，包括雾化指标、水滴直径、喷灌强度、工作压力、喷洒半径以及喷头流量等，解决了弥雾微喷系统关键设备的选择问题。

3)提出一套与双源立体自动化控制果树灌溉系统相适应的互馈灌溉决策指标，主要指标为空气湿度、土壤含水率。根据果树的需水规律制定灌溉方案，通过双源立体灌溉系统，积极调控水分在果树各部分以及外界环境中的最优分布，解决了极端条件地区果树耗水量大且水分利用效率低下的问题。