柑橘需水規(guī)律研究進(jìn)展及趨勢(shì)展望

柑橘需水規(guī)律研究停頓及趨向瞻望

基金項(xiàng)目：重慶市水利局2020年度三峽后續(xù)工做科研項(xiàng)目“三峽庫(kù)區(qū)聰慧果園灌溉預(yù)警 *** 研發(fā)與示范”。

王 武等

目前，我國(guó)灌溉面積占耕空中積的50%擺布，農(nóng)業(yè)用水量占全國(guó)總用水量的70%以上。但是，我國(guó)農(nóng)業(yè)水分 *** 縱效率僅為0.45擺布，遠(yuǎn)低于國(guó)際灌溉水有效 *** 縱效率（0.7～0.8）。若是接納先輩的節(jié)水灌溉手藝，灌溉水 *** 縱效率可從0.4進(jìn)步到0.6，每年可節(jié)約用水800多億m 3 ?！?*** 關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)酷水資本辦理軌制的定見》（國(guó)發(fā) 〔2012〕 3 號(hào)）、《中國(guó)水資本公報(bào)2017年》、《農(nóng)業(yè)灌溉用水定額：柑橘》，對(duì)我國(guó)用水總量定下了開展規(guī)劃目的。只要準(zhǔn)確掌握做物差別生育階段的需水量才氣造定高效的灌溉計(jì)劃和手藝辦法，進(jìn)一步進(jìn)步水資本 *** 縱效率，節(jié)約用水，緩解水資本欠缺 。噴灌、滴灌、滲灌等先輩的灌溉體例逐漸代替漫灌、溝灌、澆灌等傳統(tǒng)的灌溉體例，大幅度地進(jìn)步了灌溉水的 *** 縱效率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約用水、增產(chǎn)增效。

按照結(jié)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）2019年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)柑橘種植面積 261.73 萬(wàn) hm 2 ，產(chǎn)量4 584.54萬(wàn)t，柑橘財(cái)產(chǎn)已成為我國(guó)之一大果樹財(cái)產(chǎn)，構(gòu)成了4個(gè)優(yōu)勢(shì)財(cái)產(chǎn)帶（浙南閩西粵，東寬皮柑橘帶；贛南湘南桂北，臍橙帶；鄂西湘西，寬皮柑橘帶；長(zhǎng)江上中游，甜橙帶） 和2個(gè)特色基地 （陜西漢中、云貴2個(gè)特色優(yōu)勢(shì)柑橘基地） 的財(cái)產(chǎn)格局，鮮果供給期有10個(gè)月擺布。水分是柑橘生長(zhǎng)發(fā)育的根底，是其停止生命活動(dòng)的需要前提，柑橘園水分擔(dān)理能否科學(xué)合理將間接影響柑橘的生長(zhǎng)發(fā)育、果實(shí)的產(chǎn)量與品量。尤其是在柑橘生長(zhǎng)發(fā)育的需水關(guān)鍵期，必需包管土壤灌溉用水充沛。柑橘主產(chǎn)區(qū)水資本總量較為充沛，多年均勻降雨量在1 200～1 500 mm，根本可以滿足柑橘財(cái)產(chǎn)的需水要求。但存在地域水土資本設(shè)置裝備擺設(shè)不服衡、降雨時(shí)空散布不均等問題，招致部門柑橘主產(chǎn)區(qū)水旱（澇災(zāi)、旱災(zāi)） 災(zāi)禍頻發(fā)。其次，因?yàn)楦涕儇?cái)產(chǎn)次要散布在山區(qū)丘陵地帶、柑橘果園灌溉用水量大、排灌 *** 落后或不完美、栽培辦理手藝落后等原因，柑橘抵御天然災(zāi)禍方面的才能較差，尤其季節(jié)性的高溫伏旱招致的嚴(yán)峻缺水問題，造約或障礙了柑橘財(cái)產(chǎn)的安康開展。

旱災(zāi)

彭良志指出我國(guó)柑橘主產(chǎn)區(qū)存在春旱、伏秋干旱和冬旱。春旱次要散布在西南產(chǎn)區(qū)，為柑橘春梢生長(zhǎng)和開花著果階段。伏秋干旱在各柑橘產(chǎn)區(qū)遍及存在，此時(shí)為果實(shí)敏捷膨大期。冬旱在江南柑橘產(chǎn)區(qū)時(shí)有發(fā)作，在果實(shí)成熟期和花芽分化期 。處理季節(jié)性伏旱缺水難題的底子辦法是鼎力開展高效節(jié)水手藝，加快灌溉體例從低效粗放型向適產(chǎn)高效型的改變，同時(shí)以灌溉軌制優(yōu)化、水肥協(xié)同精準(zhǔn)調(diào)控為核心，進(jìn)步水肥資本 *** 縱率，實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的改變 。

1 柑橘需水量

做物需水量是做物心理需水量和生態(tài)需水量之和。做物需水量因做物品種、地域、年份（月份）而差別較大。做物需水量能夠參考做物蒸發(fā)量。做物蒸發(fā)量是反映做物耗水量的重要目標(biāo)，在現(xiàn)實(shí)計(jì)算中，做物需水量等于植株蒸騰與株間蒸發(fā)消耗的水量之和（蒸發(fā)量） 。目前，做物蒸發(fā)量間接預(yù)測(cè)辦法或模子超越50種，此中間接預(yù)算法中的彭曼—蒙特斯公式因其較高的準(zhǔn)確性和優(yōu)良的適用性被普遍利用。梁文經(jīng) （1987年）、林子騰（1995年）、鄒戰(zhàn)強(qiáng) 等基于氣象因子指出廣東省差別產(chǎn)區(qū)柑橘多年需水量在900～960 mm 之間。楊文按照 《灌溉試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》（SL13—90）中水量平衡公式求出廣東省梅州地域臍橙需水量為659.8 mm 。譚宏偉等研究表白廣西柑橘年均需水量為1 187 mm 。

按照多個(gè)柑橘產(chǎn)區(qū)的研究表白，柑橘產(chǎn)量在600～2 000 kg/667 m 2 時(shí)，需水量為 750～1 000 mm，即每消費(fèi) 1 kg 柑橘果實(shí)需水 0.3～0.5 m 3 。柑橘需水量計(jì)算公式為 ETc=68.18E 0 0.350 Y 0.075 ，式中 ETc為柑橘全年需水量，Y為柑橘果實(shí)產(chǎn)量，單元為kg/667 m 2 ，E 0 全年水面蒸發(fā)量，單元為 mm 。鄒戰(zhàn)強(qiáng)研究提出柑橘月田間需水量=27.57+0.56x月水面蒸發(fā)量。柑橘需水量與產(chǎn)量的回歸方程為對(duì)數(shù)曲線，即柑橘需水量=288.45×lnY﹣1010.19，式中 Y 為柑橘產(chǎn)量，單元為kg/667 m 2 ，并推算出每消費(fèi)1 kg的柑橘果實(shí)的耗水量為1.09 mm，相當(dāng)于0.73 m 3 /667 m 2 。

此外，柑橘需水量的大小同樹齡有關(guān)，幼樹耗水較少，成年樹耗水量較大。林子騰研究表白廣東潮州地域 1 齡柑橘需水強(qiáng)度為 2.5 mm·d -1 ，2 齡柑橘為2.73 mm·d -1 ，3～4齡柑橘需水強(qiáng)度別離為3.66 mm·d -1和3.72 mm·d -1 。

2 柑橘各生育階段需水規(guī)律

柑橘是多年生經(jīng)濟(jì)做物，差別生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)水需求差別。按月份劃分，7—8月夏梢生持久和果實(shí)膨大期的日需水強(qiáng)度較大，即3.0～3.9 mm·d -1 ；12月至次年1月果實(shí)成熟期和休眠期日需水強(qiáng)度較小，即0.2～0.8 mm·d -1 。金初豁等研究表白重慶江津地域錦橙物候期日耗水量花期＞花蕾期＞萌芽抽梢期 。金初豁等 、鄧勝興 的研究表白果實(shí)膨大期是柑橘生長(zhǎng)發(fā)育的需水臨界期，即灌溉關(guān)鍵期。楊文研究表白臍橙果實(shí)膨大期日耗水量最多，果實(shí)成熟期日耗水量起碼 。冉梽乂研究提出不知火柑橘耗水強(qiáng)度隨生育期呈先增后減的趨向，即果實(shí)膨大期＞果實(shí)成熟期＞幼果期＞抽梢開花期 。鄒戰(zhàn)強(qiáng)研究表白廣東地域柑橘多年均勻需水量為951.7 mm，此中花芽期需水量92.77 mm，占 9.75%，均勻日需水強(qiáng)度 1.25 mm·d -1 ；開花掛果期需水量 353.13 mm，占 37.11%，均勻日需水強(qiáng)度3.3 mm·d -1 ；果實(shí)膨大期需水量374.73 mm，占39.37%，平 均 日 需 水 強(qiáng) 度 3.5 mm·d -1 ； 成 熟 期 需 水 量 為131.0 mm，占13.77%，均勻日需水強(qiáng)度1.7 mm·d -1 。冉梽乂 （2020年） 研究表白不知火柑橘抽梢開花期、幼果期、果實(shí)膨大期、果實(shí)成熟期的均勻耗水量別離為23.23 mm、93.49 mm、363.00 mm、145.38 mm 。

3 柑橘行間與樹下土壤水分消耗規(guī)律

柑橘果園土壤水分次要靠天然降雨和人工補(bǔ)給，并以天然降雨為主。而土壤供水才能與水源、土壤本身水分性狀有關(guān)。天然降雨和土壤水分前提能否與果樹心理需水相協(xié)調(diào)，將間接影響果樹消費(fèi)。從柑橘生長(zhǎng)周期來看，柑橘的心理需水頂峰期為春梢—花期、果實(shí)敏捷增大期。研究成果顯示，凡是1 cm厚的土層能夠蓄水1 mm擺布，有效土層的厚薄間接影響到土壤含水量和柑橘的抗旱才能。伏秋干旱季節(jié)，柑橘園每天的耗水量為4～5 mm（即每667 m 2 2.7～3.3 m 3 ），柑橘果園有效土層 1 m 的土壤蓄水可供維持 20 d擺布 。

柑橘耗水區(qū)域次要為樹下、樹冠下、樹間，闡發(fā)差別區(qū)域柑橘耗水的散布規(guī)律有利于灌溉手藝確實(shí)定。廣東省潮州市的試驗(yàn)成果表白，1） 柑橘樹間和樹冠下的水分消耗根本一致，耗水量次要集中在上層土壤 （0～15 cm）。垂曲散布則差別 （跟著土層深度的增加，土層耗水量逐步降低）：0～15 cm土層的耗水量，樹間為9.15 mm，樹冠下為7.31 mm；25～35 cm土層的耗水量，樹間為1.55 mm，樹冠下為1.85 mm。2）樹下的土壤水分消耗總量較少，各土層間差別較小，0～15 cm土層為2.23 mm，25～35 cm土層為2.19 mm 遠(yuǎn)玉等研究表白，差別土層含水率對(duì)果實(shí)膨大速度的影響差別，以 0～30 cm 土層的土壤含水率對(duì)果徑增長(zhǎng)影響最為顯著；在高溫干旱季節(jié)可接納部門根區(qū) 0～30 cm 土層的非充實(shí)穴灌辦法，以快速進(jìn)步若干個(gè)樹冠內(nèi) 0～30 cm 土層區(qū)域的土壤含水量 。因而，能夠?qū)Ω涕僦仓瓴杉{部分灌溉，如許既能滿足樹體需水要求，又能充實(shí)闡揚(yáng)抗旱灌溉的效率，節(jié)約用水量。

4 柑橘適宜土壤濕度

在果樹的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期中，缺水對(duì)植株新陳代謝和產(chǎn)量影響更大的期間，以及果樹對(duì)缺水反響最敏感的期間稱為果樹的需水臨界期。一般果樹新梢旺持久和幼果膨大期為第1個(gè)需水臨界期，果實(shí)敏捷膨大期為第 2個(gè)需水臨界期 。按照柑橘需水相關(guān)材料，柑橘差別的生長(zhǎng)發(fā)育期對(duì)水的需求量也差別，對(duì)土壤濕度要求也差別。柑橘生長(zhǎng)發(fā)育的土壤適宜濕度（含水量） 為田間持水量的 60%～85% （即土壤含水量15%～25%）。2－4月為柑橘的抽梢開花期，土壤含水率為 19%～24%。5—6 月為柑橘的落果及夏梢抽生期，土壤含水率為 21%～24%。7—10 月為柑橘果實(shí)生長(zhǎng)膨大期，7—8 月土壤含水率為 20%～25%。9—10月是柑橘果樹的生長(zhǎng)頂峰期，對(duì)水分的需要量劇增，土壤含水率為21%～26%。11月至次年1月為果實(shí)著色成熟期，土壤含水率應(yīng)為 20%～24% 。鄒戰(zhàn)強(qiáng)研究表白柑橘花芽期土壤水分控造在田間持水量的60%～65%，開花掛果期控造在 65%～70%，膨大期控造在80%，成熟期控造在70%，采果后控造在60% 。金初豁等研究表白，8—10月土壤含水率的凹凸對(duì)錦橙果實(shí)的第3次生長(zhǎng)頂峰有間接影響，植株根系散布層土壤含水率為20%～25% （即田間持水量的78%以上）；土壤含水率低20%、葉片水勢(shì)在-7.09、葉片水分飽和虧達(dá)6%，可做為生持久灌水的心理目標(biāo) 。

張?jiān)瀑F等研究表白，錦橙 2—4 月抽梢開花期的土壤含水量為 20.1%～24.5%，5—6 月心理落果及夏梢抽發(fā)期的土壤含水量為 20.8%～24.07%，7—10 月果實(shí)膨大期的土壤含水量為 20.7%～24.2%，11—12月果實(shí)成熟后花芽分化期的土壤含水量為 20.2%～25.7% 。梅穎研究表白，四會(huì)甜橙萌芽水土壤水分為60%，抽梢水為75%，保果水為80% 。柑橘 90% 以上的須根和吸收根系散布在 10～40 cm土層。王躍生通過多年不雅測(cè)表白，當(dāng)噴水量在22.5～30 mm時(shí)，耕耘層土壤水分可增加10%～30%，土壤可潮濕30～50 cm，根本能滿足柑橘需水量。因而，柑橘噴灌潮濕層深度定在 30～40 cm 土層較為適 。楊文研究表白，臍橙的灌溉方案潮濕層深度為40 cm，開花坐果期的土壤含水量為田間持水量的45%～55%，果實(shí)膨大期的土壤含水量為田間持水量的55%～70%，果實(shí)著色期和成熟期的土壤含水量為田間持水量的45%～55% 。周靜研究表白，柑橘消費(fèi)中的更佳紅壤水分含量為75% 。據(jù)西南農(nóng)業(yè)大學(xué)研究材料顯示，厚度小于30 cm的紫色丘陵坡地土層的抗旱才能最多為 7 d，土層厚度 50 cm 以上的可達(dá)15 d，坡頂上、坡腰土和坡腳土的抗旱才能別離為3～5 d、5～10 d、10～15 d。按照重慶地域黏量壤土的保水才能（田間持水量為26%～27%），紫色黏壤土適宜的土壤含水量為20%～25%，低于20%，即相當(dāng)于低于田間持水量的75%，為灌水目標(biāo) 。彭良志研究表白，伏秋干旱期間果園籠蓋10～20 cm厚的稻草或秸稈雜草等，0～20 cm土層的含水量增加3%～12%，表層土溫下降10～15 ℃，能有效減緩表層土壤蒸發(fā)量，進(jìn)步果樹抗旱才能 。

5 降雨量與柑橘需水量

柑橘一般生長(zhǎng)發(fā)育期需要年降雨量1000～1500mm、土壤相對(duì)含水量60%～80%。柑橘生持久年降雨量低于1 000 mm以下，果實(shí)總體表示為果小且風(fēng)味差。年降雨量不宜超越1 500 mm，降雨量過大時(shí)，果實(shí)風(fēng)味淡，易裂果。柑橘差別生長(zhǎng)階段對(duì)土壤水分需求不盡不異，天然降雨和灌溉是果園土壤水分次要的彌補(bǔ)來源。此中，天然降雨的土壤滲入量是果樹生長(zhǎng)發(fā)育能夠間接 *** 縱的水分。降雨構(gòu)成的徑流量和植被冠層截留量是無法被植被 *** 縱的，為無效降雨。降雨量與無效降雨之間的差值，或降雨量中被做物消費(fèi)間接或間接 *** 縱的水量稱為有效降雨量。差別的降雨量有差別的降雨有效 *** 縱系數(shù) （見表1），有效降雨量=每旬現(xiàn)實(shí)降雨量×降雨有效 *** 縱系數(shù)(k)。通過計(jì)算做物差別生育期的蒸散量和需水系數(shù)，計(jì)算出做物差別生育期需水量，然后連系同期有效降雨量確定做物需要灌溉或滴灌的定量值。當(dāng)現(xiàn)實(shí)有效降雨量大于當(dāng)前做物需水量時(shí)，做物不需灌溉；當(dāng)現(xiàn)實(shí)有效降雨量小于當(dāng)前做物需水量時(shí)，兩者的差值，即為灌溉量 。張泉指出，在做物根系方案潮濕層水分和天然降雨無法滿足做物生長(zhǎng)所需水分的情況下，需要通過灌溉來滿足做物一般生長(zhǎng)需求，其灌溉彌補(bǔ)的水量稱為凈灌溉需水量，年內(nèi)各階段凈灌溉需水量=年內(nèi)各階段需水量-年內(nèi)各階段有效雨量 。

表1 降雨量有效 *** 縱系數(shù)

謝遠(yuǎn)玉等研究表白，在無人工灌溉補(bǔ)水前提下，降雨量成為土壤含水率的決定因素。消費(fèi)理論中能夠把旬降雨量 70 mm 做為柑橘能否需要灌溉的參考目標(biāo)，當(dāng)旬降雨量低于 70 mm 時(shí)，柑橘園需要充實(shí)灌溉；當(dāng)旬降雨量超越70 mm時(shí)，需及時(shí)采納排水等手藝辦法，以改善柑橘園土壤三態(tài) （固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)）的構(gòu)成構(gòu)造 。凡改恩等研究表白，浙江省臺(tái)州地域1—6月的有效降雨量根本可以滿足柑橘越冬期、花芽分化期、枝梢萌生期、花期、心理落果期的心理需要；7—8月的夏梢生持久、9—10月的果實(shí)發(fā)育期的有效降雨量均少于此時(shí)柑橘的需水量，需及時(shí)灌溉；11月至次年1月的有效降雨量少于柑橘的需水量，此時(shí)是果實(shí)成熟期不宜過多灌水，不然對(duì)果實(shí)品量倒霉 。阮光倫等研究指出，涪陵、豐都地域終年均勻降雨量為 1 036～1 182 mm，降雨量次要集中在 4—10月，占全年降雨的85%擺布，此中7—8月高溫少雨，伏旱頻繁；從降雨量的時(shí)空散布來看，春季占27%～32%，夏日占 37%～43%，秋季占 24%～28%，冬季占4%～8%；在海拔600 m以下的柑橘產(chǎn)區(qū)，徑流為342～399 mm，相當(dāng)于每667 m 2 地盤上有228～266 t水流失，故需接納主動(dòng)抗旱辦法，或者截留貯蓄必然的徑流量做為旱季柑橘園灌溉的彌補(bǔ)水源 。譚宏偉等研究表白，廣西柑橘種植區(qū)全年降雨量1 224.2 mm，降雨次要集中在5—9月；因?yàn)榻涤昙?、?qiáng)度大，降水除一部門被柑橘生長(zhǎng)發(fā)育吸收 *** 縱外，其余大部門降雨構(gòu)成地表徑流或流入地下深層而流失；因?yàn)榻涤陼r(shí)空散布不均，柑橘種植產(chǎn)區(qū)存在季節(jié)性干旱 。

此外，金初豁等指出，四川盆地柑橘產(chǎn)區(qū)年降雨量為1 000～1 200 mm，時(shí)空散布不平均；春季抽梢開花期及果實(shí)膨大期的雨量散布，對(duì)昔時(shí)產(chǎn)量有較大的影響 。謝遠(yuǎn)玉等研究表白，柑橘果實(shí)生長(zhǎng)量與降雨量為二次曲線關(guān)系，旬降雨量與旬柑橘果實(shí)增量呈正相關(guān)。柑橘果實(shí)生長(zhǎng)量與土壤含水率的關(guān)系是指數(shù)關(guān)系，以0～30 cm土層的土壤含水率最為顯著 。

6 柑橘需水模子

做物水分消費(fèi)函數(shù)是指反映做物水分投入與產(chǎn)量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式，自變量凡是為灌水量、耗水量、土壤含水量，此中以耗水量為自變量的水分消費(fèi)函數(shù)最為常見。楊文構(gòu)建臍橙全生育期水分消費(fèi)函數(shù)模子和階段水分消費(fèi)函數(shù)Jensen模子，預(yù)算臍橙產(chǎn)量的精度較高 。冉梽乂成立5個(gè)低壓滴灌臍橙水肥—產(chǎn)量模子，各模子水肥敏感系數(shù)大小整體呈果實(shí)膨大期＞抽梢開花期＞幼果期＞果實(shí)成熟期的規(guī)律；此中Minhas模子模仿水肥與產(chǎn)量的精度較高；Q_Rao模子模仿水肥與果實(shí)品量的精度較高 。

做物蒸散量是反映做物耗水量的重要目標(biāo)。柑橘果園水分蒸散量是表征耗水量的重要目標(biāo)，精細(xì)模仿與預(yù)測(cè)蒸騰速度有助于植株需水量確實(shí)定。鄒戰(zhàn)強(qiáng)成立柑橘需水量與水面蒸發(fā)的回歸方程、柑橘需水量與產(chǎn)量的回歸方程，可信度別離達(dá)99%、95% 。黃海洪等基于 20年的氣象要素設(shè)想構(gòu)建了桂林地域柑橘定量滴灌模子，提出柑橘春芽開放期土壤相對(duì)濕度為60%～65%，種植密度為 1 500 棵·hm -2 ，滴灌流速為 5 mL·s -1 ，則滴灌時(shí)間為約 22 min，現(xiàn)實(shí)灌溉量9.9 m 3 ·hm -2 。張慶玉等以氣象因子組合基于人工神經(jīng)收集設(shè)想構(gòu)建了柑橘樹日間蒸騰速度精細(xì)預(yù)測(cè)模子，實(shí)現(xiàn)了10 min間隔的切確預(yù)測(cè) 。謝家興等基于氣象數(shù)據(jù)集接納長(zhǎng)短期記憶 （LSTM） 辦法設(shè)想構(gòu)建了柑橘園蒸散量預(yù)測(cè)模子，該模子具有較高的精度 。

7 柑橘灌溉 ***

跟著計(jì)算機(jī)和收集手藝的敏捷開展、專業(yè)闡發(fā)軟件的普及、多學(xué)科跨范疇研究的穿插交融，計(jì)算機(jī)收集手藝逐步運(yùn)用到做物干旱監(jiān)測(cè)與預(yù)警范疇，并闡揚(yáng)了重要感化。我國(guó)常用的旱情預(yù)警目標(biāo)是土壤含水量。2010年重慶忠縣建成柑橘信息化辦理 *** ，可實(shí)時(shí)監(jiān)控果園差別區(qū)域的土壤含水量、葉面濕度溫度，實(shí)現(xiàn)旱情智能決策和肥水主動(dòng)灌溉。周雙燕構(gòu)建以柑橘土壤含水量和柑橘葉片含水量為旱情預(yù)警目標(biāo)的柑橘旱情預(yù)警模子，旱情預(yù)警成果愈加切確和可靠 。

馬敏基于G *** 構(gòu)建山地柑橘果園灌溉 *** 辦理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)柑橘園的科學(xué)監(jiān)測(cè)和灌溉 。羅紅品等設(shè)想和構(gòu)建了柑橘差別深度根系的溫度和濕度長(zhǎng)途實(shí)時(shí)監(jiān)控 *** ，實(shí)現(xiàn)了對(duì)柑橘差別深度根系的溫度和濕度長(zhǎng)途實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和切確灌溉 。

曾文果基于柑橘根部土壤溫濕度、灌溉量、降雨量等參數(shù)設(shè)想構(gòu)建了可編程控造器和人機(jī)界面的柑橘水肥一體主動(dòng)灌溉 *** ，切磋了柑橘植株生長(zhǎng)量、產(chǎn)量、品量與灌溉量的相關(guān)性 。鄧勝興 、許昕 構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)的柑橘園信息獲取與 *** 辦理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)柑橘果園科學(xué)監(jiān)測(cè)和灌溉。楊偉志等基于物聯(lián)網(wǎng)和人工智能設(shè)想構(gòu)建了柑橘灌溉專家 *** ，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到果園情況，并按照柑橘差別時(shí)段需水量和天然降雨情況，實(shí)現(xiàn)智能化自主決策指點(diǎn)果農(nóng)果園灌溉 。賴俊桂等基于無線傳感器收集設(shè)想構(gòu)建了山地柑橘園灌溉控造 *** ，實(shí)現(xiàn)了柑橘園的土壤濕度的監(jiān)測(cè)和精準(zhǔn)灌溉 。高鵬基于物聯(lián)網(wǎng)和長(zhǎng)短期記憶設(shè)想構(gòu)建了柑橘園土壤含水量和電導(dǎo)率預(yù)測(cè)模子，在指點(diǎn)柑橘果園灌溉與施肥方面具有較高的切確度 。

8 柑橘灌溉軌制

2021年 *** 發(fā)布《農(nóng)業(yè)灌溉用水定額：柑橘》，此中指出重慶地域?qū)儆贗渝西丘陵區(qū)50%水文年，用水定額單元為m 3 /667 m 2 ，通用值150，先輩值中的管道防滲灌溉 104、管道輸水灌溉 91、噴灌 91、微噴86；75%水文年，通用值185、先輩值中的管道防滲灌溉129、管道輸水灌溉113、噴灌113、微噴106 。柑橘灌溉軌制隨各地天氣前提和土壤類型的變革而變革，確定灌水定額起首要擬定灌水土層深度。按照柑橘土壤各層的水分消耗百分比和根系散布規(guī)律，確定方案潮濕層的深度。柑橘植株根系次要散布在土層10～40 cm以內(nèi)，0～30 cm土層水分消耗量占到 80%以上，40 cm以下土層水分消耗量很小。因而，方案潮濕層的更大深度可定為40 cm。灌水周期取決于耗水強(qiáng)度與降雨散布，以及土壤一次所能接受的更大持水量。一般柑橘灌水定額為20～30 mm，灌水周期因柑橘生育階段耗水強(qiáng)度的差別存在較大的差別 。

梁文經(jīng) *** 縱氣象材料（降雨量）推算出廣東四會(huì)地域柑橘全年需水量為900.8 mm，實(shí)測(cè)值為917.1 mm，指出柑橘噴灌定額是豐水年 0 mm、平水年 117 mm、枯水年406 mm 。陳仲文提出，長(zhǎng)江三峽柑橘帶涪陵地域柑橘的灌水定額，滴灌為 4 mm·d -1 ，微噴灌為5 mm·d -1 ，低壓管灌為6 mm·d -1 ，輪灌期為4 d，灌溉量（L·株 -1 ）別離為115.2、144、172.8，灌水次數(shù)別離為15、15、12，灌溉定額（m 3 /667 m 2 ）別離為128、160、192 。鄒戰(zhàn)強(qiáng)提出，柑橘多年均勻需水量為951.7 mm，灌水方案層深度定為 40 cm；灌水定額為21 mm，每次灌水時(shí)間為 3 h；灌水周期，花芽期為20～25 d，開花掛果期為7～10 d，果實(shí)膨大期為5～7 d，成熟期為 15～20 d；灌溉定額在豐水年、平水年、一般干旱年、嚴(yán)峻干旱年別離為 0.3、191.9、358.1、503.5 mm，年均勻灌水次數(shù)別離為0、9、18、24次 。王躍生研究表白，差別水文年份柑橘果園年耗水量為900～1 100 mm，日耗水量為2.5～3 mm；此中，花芽期耗水170 mm擺布，開花掛果期340 mm擺布，果實(shí)膨大期 340 mm擺布，成熟期 140 mm擺布；在7—10月果實(shí)膨大期，需灌水3～8次，灌水量22～30 mm·次 -1 ，灌溉周期為 7—8 月 5～7 d，9—10 月7～10 d 。楊文研究表白，臍橙開花坐果期、果實(shí)膨大期、果樹著色期、成熟期的灌水定額別離為15.54、23.31、15.54、15.54 mm，灌水周期別離為 12、8、11、37 d，灌水次數(shù)別離為 4、10、3、2次 。劉行剛等提出，三峽庫(kù)區(qū)云陽(yáng)地域70.33 hm 2 的柑橘園灌溉 *** ，潮濕土層深度為45 cm， *** 流量為35.42 m 3 ·h -1 ，灌水定額為3.98 mm， *** 工做時(shí)間為22 h·d -1 ，灌水周期為3.8 d 。冉梽乂研究表白，不知火柑橘在低壓滴灌避雨栽培時(shí)的更優(yōu)灌溉辦理形式為抽梢開花期、幼果期、果實(shí)膨大期、果實(shí)成熟期灌水定額依次為 7.7、13.2、21.9、12.6 mm，灌溉頻次別離為 10、8～10、7、10～11 d 。

9 需水量對(duì)柑橘果實(shí)品量的影響

做物在差別生育階段對(duì)水分虧缺的敏感性差別，次要表示在做物生長(zhǎng)量和品量方面。柑橘果實(shí)中含80%～90%的水分，水分與果實(shí)品量的構(gòu)成親近相關(guān)。當(dāng)干旱招致樹體內(nèi)水分虧缺時(shí)，葉片往往從果實(shí)中攫取水分，從而影響柑橘果實(shí)品量的構(gòu)成，表示為果實(shí)膨大受阻、產(chǎn)量降低。金初豁等研究表白，錦橙果實(shí)生長(zhǎng)膨大期的8—10月屢次干旱缺水，影響錦橙果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育，招致果實(shí)單果重削減 。周靜研究表白，土壤水分匱乏間接招致柑橘減產(chǎn)30%～50% 。陳瑛等研究表白，當(dāng)土壤相對(duì)含水量低于45%時(shí)，臍橙單果重較對(duì)照顯著降低26%～29% 。譚宏偉等研究成果表白，柑橘灌溉處置較缺乏灌溉前提處置增產(chǎn)25.38%～27.72% 。而鄧勝興研究表白，在非充實(shí)灌溉前提下，柑橘差別生長(zhǎng)期間跟著土壤相對(duì)含水量的削減，柑橘植株生長(zhǎng)量低于對(duì)照；柑橘生長(zhǎng)發(fā)育期間適度的水分虧缺（SRWC=65%）能夠進(jìn)步果實(shí)品量和水分 *** 縱效率，對(duì)產(chǎn)量沒有影響 。張效星等 、陳昱辛等 研究表白，柑橘果實(shí)膨大期和果實(shí)成熟期輕度虧水處置 （SWC≤75%、CK80%） 對(duì)產(chǎn)量沒影響。

李鴻平等提出，在柑橘抽梢開花期，中度虧水處置（CK85%）、幼果期輕度虧水處置 （CK70%）、果實(shí)膨大期充實(shí)灌溉CK（100%）、果實(shí)成熟期輕度虧水處置（CK85%） 的低壓灌溉組合體例，能夠進(jìn)步產(chǎn)量和水分 *** 縱效率 。

張?jiān)瀑F等在錦橙果實(shí)生長(zhǎng)膨大期，灌水處置的果徑均大于對(duì)照 。徐淑君等接納差別的灌溉體例對(duì)柑橘成年樹停止灌水試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)滴灌更有利于進(jìn)步單株產(chǎn)量、單果重，以及降低裂果率 。張中華等設(shè)想施行了柑橘種植面積 45.33 hm 2 的聰慧灌溉水肥一體化 *** ，產(chǎn)量進(jìn)步10%～15%（300 kg/667 m 2 ），而且明顯改善外不雅品量。

干旱脅迫引起柑橘果實(shí)內(nèi)在品量的改動(dòng)，表示為輕度干旱脅迫可進(jìn)步果實(shí)可溶性糖含量、改善果實(shí)品量，但重度干旱脅迫下動(dòng)物一般的水分代謝、光合感化遭到按捺，從而影響同化物量的積累，果實(shí)中可滴定酸含量增加，內(nèi)在品量遭到顯著影響。楊文研究表白，臍橙果實(shí)膨大期輕度水分虧缺處置 （70%～55%FC） 和果實(shí)著色期中度水分虧缺處置 （55%～45%FC），均可進(jìn)步果實(shí)的糖分含量（12.2%～14.5%）和維生素C含量（15.1%～21.5%），產(chǎn)量進(jìn)步9.2% 。周鐵等研究表白，湖南省冰糖橙主產(chǎn)區(qū)降水的時(shí)空散布明顯不均；2018年冰糖橙果實(shí)膨大期7—9月郴州產(chǎn)區(qū)雨水較充沛 （降水量364.0 mm），果實(shí)品量發(fā)育一般；而懷化產(chǎn)區(qū)干旱少雨 （降水量217.7 mm），干旱對(duì)果實(shí)品量產(chǎn)生不成逆影響，果實(shí)變小、產(chǎn)量下降和酸度升高 。安華明等研究表白，微噴灌進(jìn)步了椪柑植株枝梢生長(zhǎng)量和產(chǎn)量，明灌處置進(jìn)步了椪柑果實(shí)可溶性固形物、糖、酸及維生素C的含量 。樊衛(wèi)國(guó)等研究表白，在喀斯特意貌臍橙果園灌溉，臍橙萌芽期、春梢抽生期和開花期均提早30 d擺布，葉片壽命耽誤1～6個(gè)月、均勻單果重310～362 g（對(duì)照221.5 g），可溶性固形物為 13%～14% （對(duì)照 12%），但果實(shí)成熟期較對(duì)照延后 10～22 d 。

10 需水量對(duì)柑橘植株光合感化的影響

鄧勝興研究表白，非充實(shí)灌溉前提下，跟著土壤相對(duì)含水量的降低，差別期間柑橘葉片的凈光合速度和蒸騰速度呈下降趨向，而氣孔阻力呈升高的趨向；差別水分處置下的柑橘葉片凈光合速度日變革形式有所差別 。張效星等研究表白，在果實(shí)膨大期和果實(shí)成熟期，輕度虧水處置 （SWC≤75%） 的蒸騰速度顯著降低，葉片氣孔限造值隨虧水度加劇增大，耗水量隨虧水度加劇降低，水分 *** 縱效率進(jìn)步13%、9.5%，葉片瞬時(shí)水分 *** 縱效率進(jìn)步11%和6.87% 。陳昱辛等研究表白，在果實(shí)膨大期和果實(shí)成熟期，差別滴灌水肥一體化處置對(duì)柑橘光合特征影響顯著，各光合目標(biāo)均隨虧水度加重呈減小趨向；水分虧缺處置會(huì)顯著降低凈光合速度，復(fù)水后有所進(jìn)步，存在必然的復(fù)水抵償效應(yīng) 。陳飛等研究表白，在柑橘抽梢開花期、幼果期停止滴灌輕度虧水 （CK85%） 處置，凈光合速度別離進(jìn)步 68.2%～85.1%、22.1%～44.0%，葉片瞬時(shí)水分 *** 縱效率別離進(jìn)步 14.0%、14.4%；輕度虧水后復(fù)水呈現(xiàn)了超抵償效應(yīng)，凈光合速度別離增加6.4%、 16.2%， 葉 片 瞬 時(shí) 水 分 利 用 效 率 分 別 增 加5.8%、16.1% 。

11 柑橘需水規(guī)律研究瞻望

1）闡發(fā)我國(guó)差別柑橘產(chǎn)區(qū)的柑橘生育期需水量、生育期內(nèi)有效降雨量和生育期缺水量的空間散布特征和變革趨向，明白差別區(qū)域柑橘需水量的時(shí)空變革，為差別柑橘產(chǎn)區(qū)的柑橘灌溉計(jì)劃和政策造定供給科學(xué)參考。

2） 基于互聯(lián)網(wǎng)、氣象材料、土壤材料、柑橘生育期材料等構(gòu)建差別產(chǎn)區(qū)的柑橘大數(shù)據(jù)庫(kù)、旱情預(yù)警與灌溉智能決策 *** ，監(jiān)控柑橘需水規(guī)律預(yù)測(cè)曲線和旱情預(yù)警信息，實(shí)現(xiàn)差別柑橘產(chǎn)區(qū)旱情預(yù)警和灌溉尺度信息的主動(dòng)生成和發(fā)布。