1.3 主要研究内容与方法

1.3.1 主要研究内容

1.试验区自然环境特点及葡萄生长特征研究

通过调查研究试验区土壤质地、葡萄物候期栽培及灌溉管理等基本情况；通过定位定点试验确定研究区土壤饱和含水量、田间持水量以及导水率和扩散率等土壤物理基础参数；建立自动气象站监测研究区各气象要素；通过数理统计，定位监测确定葡萄枝条叶片、根系等生理生长指标物候期内的生长特征。

2.葡萄园SPAC系统水分传输机制研究

通过测定不同水分条件下葡萄各生育期土壤水势、叶水势及大气水势，分析三者之间以及与气象要素之间的关系，弄清葡萄的水分传输特征，并利用已有模型进行模拟，分析葡萄园SPAC系统水分传输的变化规律，提出葡萄园水分高效利用管理指标，为当地葡萄节水灌溉技术的发展提供理论指导。

3.成龄葡萄需水规律及耗水特征研究

通过设定不同水分环境，利用不同的葡萄耗水测定方法，研究葡萄物候期内的水分消耗与产量的形成转化关系，确定成龄葡萄物候期内需水规律；基于需水规律，研究微灌条件下成龄葡萄适宜的灌水定额、灌水周期，制定节水增效的成龄葡萄微灌灌溉制度。

4.成龄葡萄微灌灌水技术筛选及优化研究

通过设定不同微灌灌溉型式以及不同微灌灌水器技术参数，研究其对土壤湿润剖面、果树叶片光合效率、干物质累积量、产量及品质等指标的影响，筛选并优化适宜成龄葡萄需水要求的田间毛管布置方式及灌水器技术参数。

5.成龄葡萄生长模型研究

通过定点、定位监测，采用数学模型，模拟分析葡萄根系吸水及葡萄生长过程，建立极端干旱区的成龄葡萄生长模型。

6.垂直线源灌葡萄生长与水分利用研究

采用大田试验和数值模拟相结合的方法，对垂直线源灌条件下葡萄植株的生长特征、产量特征、需水耗水特征以及垂直线源灌系统的优化布置方式进行研究。确定干旱区垂直线源灌方式的合理灌溉制度和灌水方法。

7.坑渗灌葡萄生长与水分利用

采用大田试验和数值模拟相结合的方法，对坑渗灌条件下葡萄植株的生长特征、产量特征及需水耗水特征进行研究，确定干旱区坑渗灌方式的合理灌溉制度和灌水方法。

8.葡萄水分高效利用综合调控技术研究

通过覆盖保墒、蓄水保墒、喷施抗旱蒸腾剂等技术和措施，研究满足极端干旱区成龄葡萄节水增产环境需求的农艺综合节水调控技术模式，为成龄葡萄微灌节水技术提供技术配套，形成综合应用技术模式。

1.3.2 主要研究方法

1.综合调查

调查法是科学研究中最常用的方法之一，它是有目的、有计划、系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的方法。本次研究根据研究内容及研究目标的需求，通过谈话、问卷、个案研究等科学方式，相继在吐鲁番地区的鄯善县和吐鲁番市进行成龄葡萄种植模式、规模、灌溉方式、灌溉制度、施肥管理制度、葡萄产量及价格等方面的调查与研究，并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳，为制定科学的灌溉试验提供基础指导。

2.试验研究

针对研究内容，根据吐鲁番地区土壤、气象等自然环境特点，分别在吐鲁番火焰山南、火焰山北选择两个具有代表性的区域，设置葡萄需水规律及耗水特征、灌水技术优化、灌溉制度、农艺节水调控等方面的试验处理，通过监测葡萄生物量、光合特性、产量等指标，探讨葡萄微灌节水增效的机制，确定优化的葡萄微灌节水技术模式。

3.模拟分析

模拟分析法是先依照原型的主要特征，创设一个相似的模型，然后通过模型来间接研究原型的一种科学研究方法。该方法可大大简化研究工作量，建立的模型及参数可指导生产实践。本项目通过采集大量野外数据，基于水量平衡原理、空气动力学法、能量平衡原理以及SPAC水分传输理论等，构建葡萄蒸腾蒸散模型，分析葡萄的水分散失途径及特点，为生产实践提供技术指导。