專利名稱：一項研究大型植物土壤水分的試驗控制技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及到自然科學(xué)研究中植物生長所需土壤水分的研究方法，特別是水 分含量的研究方法。
背景技術(shù)：
土壤水分是植物生長過程中必不可少的，水分過低，將極大地影響植物的正常生 長和作物產(chǎn)量，但過多的水分，也會抑制植物生長，降低作物產(chǎn)量，甚至導(dǎo)致植物死亡。因 此，必須研究并掌握植物在各生長階段所需的最適土壤含水量，以做到科學(xué)合理用水。這 樣，既可保證植物正常生長、獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的需要，也可最大限度地實現(xiàn)節(jié)約用水，避免寶 貴水資源的浪費。在當(dāng)前，進行植物水分含量的研究時，由于田間難以控制土壤水分含量，均是將植 物置于盆栽條件下。如涂璟[1]等對盆栽臺灣相思進行了控水試驗，重點分析了水分對光 合速率的影響；陳昊[2]等將延胡索塊莖，采用盆栽方式進行了不同土壤含水量條件下的試 驗，研究了延胡索在生育各時期中的耗水特征以及水分條件與產(chǎn)量的關(guān)系；宋妮[3]等采用 稱重法控制盆中土壤水分，研究了水分脅迫對冬小麥產(chǎn)量和部分品質(zhì)性狀的影響；楊靜M 等將紅葉石楠扦插苗定植于花盆，利用苗木蒸騰耗水形成不同的土壤水勢梯度，研究了在 連續(xù)土壤水分變化過程中，盆栽紅葉石楠扦插苗的土壤水勢、葉片水勢和蒸騰速率的日周 期變化和連日變化過程；任永峰、曹冬梅、王龍昌等[5_16]以盆栽的方式，分別對裸燕麥、安祖 花、苜蓿、玉米、黃瓜等進行了不同水分條件下的各項研究。該方法簡單，易于對土壤水分進 行較為精確的控制，但限于盆栽條件，研究的植物對象均為較小的植物。而那些大型的植物 如多年生果樹等只能對幼苗期進行研究，如周靜等在盆栽條件下，以2年生柑桔溫州蜜柑 幼樹為材料，研究了土壤水分對柑桔根和葉中營養(yǎng)元素含量[17]以及對桔葉生長和葉片多 胺代謝的影響[18]；李潔[19]等以幼齡梨樹為研究對象，在盆栽試驗的基礎(chǔ)上，研究了不同土 壤水分條件對幼齡梨樹生長相關(guān)生理指標(biāo)的影響；接玉玲[2°]等以盆栽蘋果幼樹為試材研 究了土壤相對含水量與葉片水分利用效率的關(guān)系等等。對于成年大樹，由于均已掛果投產(chǎn)， 不但要考慮樹體的生長，還要考慮到結(jié)果，因此對土壤水分的要求與幼樹期差別很大，進行 水分研究顯得更為重要。但由于成年大樹樹體大而重，加之根系深而廣，根系土體太大，難 以進行盆栽。如勉強進行盆栽的話，則每棵樹需訂做一個足夠大的容器，根部進行帶土移植 時，由于土球體積太大，移植時必須借助機械設(shè)備才能完成。即便如此，為保證移栽的成活 率，還必須對樹體進行重剪，剪去大部分枝葉、枝干等，以減少樹體水分蒸發(fā)。這樣，一棵樹 的枝葉大部分會被剪去，樹冠體積也將大大減少，植物的正常生長及生理活動已非常態(tài)，在 此情況下，進行植物水分的研究，就變得毫無意義了。因此，到目前為止，對多年生果樹等大 型成年植物土壤水分的研究是少之又少，其原因就在于無法對大型植物田間生長條件下的 土壤水分進行試驗控制。柴紅敏[21]等收集了虧缺灌溉中土壤含水量常用的試驗方法，共有 垂直土柱吸滲法、分層供水法、薄層土壤種植箱法、溶質(zhì)脅迫法和表面灌水法五種，分析可 發(fā)現(xiàn)這些方法也只適于盆栽試驗條件，不適于田間進行。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題
目前，對植物土壤水分研究的現(xiàn)有技術(shù)只局限在盆栽條件下，因此，只能對小型的植物 或大型植物的幼苗期進行研究。對大型的植物，如多年生的成年果樹等，由于難以在田間狀 態(tài)下對土壤水分實現(xiàn)準(zhǔn)確控制，無法開展土壤水分的相關(guān)研究。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題 就是在田間狀態(tài)下，實現(xiàn)對大型植物土壤水分的準(zhǔn)確控制。技術(shù)方案
采取的技術(shù)方案是在田間狀態(tài)下，切斷試驗植株與周邊土壤之間的水分聯(lián)系，同時， 防止空中降雨及地下水分的滲透影響，人為地給大型植株制造一個類似“盆栽”的效果，從 而實現(xiàn)對大型植物土壤水分的準(zhǔn)確控制。有益效果
現(xiàn)有的植物水分試驗技術(shù)只能對小型植物(或大型植物的幼苗期)在盆栽條件下的研 究，無法對大型的成年植物進行土壤水分研究。而采用本發(fā)明介紹的技術(shù)方案后，就可以對 大型的成年植物開展土壤水分研究了。采用本技術(shù)，研究的大型植物就像是“盆栽”在田間， 而且保持了田間的自然生長狀態(tài)，比實際的盆栽效果更好。試驗時可以像小型植物的盆栽 試驗一樣，很方便地對大型植物的土壤水分進行控制。該方法操作簡單，控制方便。發(fā)明人 采用此方法，對臍橙的水分需求規(guī)律進行了研究[22]，得出了贛南臍橙在萌芽期、枝梢生長 期、開花期和果實生長期最適宜的土壤含水量，實踐表明控制效果非常理想，試驗結(jié)果令人 兩意。
具體實施方式
為
1、地塊選擇選擇研究對象時應(yīng)選擇地勢較高、地下水位低的地塊，防止地下水分的向 上滲透；
2、防空中降雨安裝避雨棚或簡單的防雨設(shè)施，避免空中降雨的影響，這與小型植物的 盆栽試驗要求相同；
3、試驗布置為方便水分控制，每一個水分處理中的若干棵試驗樹應(yīng)選擇在一起，可以
是一行或一方塊等；
4、防周邊土壤水分的滲透由于試驗植株土壤與周邊土壤之間及各處理之間的土壤水 分含量各不相同，為防止各處理之間水分的相互滲透，以處理為單位，在每一處理試驗樹區(qū) 塊的四周，距樹冠滴水線外20-30cm處，挖一寬30cm、深60-100cm的條溝。條溝深度視具 體作物的根系深度而定，根系深的條溝也要相應(yīng)挖深，應(yīng)保持條溝深度比根系深度至少深 出20cm。條溝挖好后豎放油毛氈做隔水處理，放置時，保持油毛氈高出土壤表面約1cm，爾 后將溝填平；
5、設(shè)保護行防雨設(shè)施內(nèi)周圍一圈植物設(shè)為保護行樹，不作處理，這樣在下雨天氣時， 即使棚外有雨水滲透，也只能影響到保護行，不會影響到試驗處理樹。完成以上步驟后，就可以像盆栽試驗一樣，很方便地對大型成年植物開展土壤水 分的研究了。
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權(quán)利要求
1.一項植物土壤水分研究的試驗控制技術(shù)，包括大型成年植物，其特征為在田間狀態(tài) 下進行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物土壤水分試驗控制技術(shù)，其特征在于本項技術(shù)選擇研究 對象時是選擇地勢較高、地下水位低地塊上的植物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物土壤水分試驗控制技術(shù)，其特征在于本項技術(shù)切斷了試 驗植株與周邊土壤之間的水分聯(lián)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物土壤水分試驗控制技術(shù)，其特征在于采用油毛氈作土壤 水分隔離物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一項研究大型植物土壤水分的試驗控制技術(shù)，涉及到自然科學(xué)研究中植物生長所需土壤水分的研究方法。發(fā)明通過切斷試驗植株與周邊土壤及空中之間的水分聯(lián)系，人為制造出一個類似“盆栽”的效果，從而可以像小型植物的盆栽試驗一樣，很方便地對大型植物的土壤水分進行準(zhǔn)確控制，方法操作簡單，控制方便，不需移栽植株，可在大田自然狀態(tài)下開展試驗，適用于對所有樹體較大或根系體積過大、無法進行盆栽的大型植物開展土壤水分試驗研究。
文檔編號A01G7/00GK102084785SQ201010547749
公開日2011年6月8日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者萬水林, 黃建民 申請人:萬水林