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（1）微灌核桃树的耗水特性。通过对不同灌水技术和灌水定额下核桃树各生育期蒸腾量和株间蒸发量等指标的动态监测，分析核桃树各生育期根区土壤水分消耗，根据水量平衡原理，确定核桃树不同生育期的阶段耗水量，进而推求其耗水模数和作物系数。
（2）微灌核桃树树干茎流速率特征的变化规律。通过不同灌水定额以及不同灌水方式处理，研究在不同灌水处理下核桃树树干茎流速率日变化、生育期内变化规律以及与气象因子之间的关系；研究在不同年际间茎流速率变化特征以及年际间核桃树蒸腾耗水量的变化规律。
（3）微灌核桃树的生理特性研究。测定不同灌水技术和灌水定额下，核桃树不同生育期叶温、细胞液浓度、叶绿素含量、叶水势、光合特性、地温等生理指标，分析各生理指标与灌水技术和灌水定额之间的响应关系，揭示核桃树应用微灌技术的增产机理。
（4）水肥耦合对微灌核桃树根区土壤剖面硝态氮和核桃树光合作用的影响。通过测定不同生育期核桃树土壤剖面硝态氮含量，分析核桃树生育期内硝态氮含量与水肥供应之间的关系，阐明不同水肥处理下土壤硝态氮含量的变化规律；研究水肥耦合对核桃树光合特性因子的影响，分析不同水肥条件下核桃树光合因子的变化，确定核桃树光合作用与水肥耦合之间的关系。
（5）不同灌水定额对微灌核桃树冠层参数的影响。试验设置不同的灌水定额处理组，通过对比不同灌水定额影响下冠层参数的变化，结合最终核桃果实的产量，探讨不同冠层参数对产量的影响，筛选出最佳的灌水定额处理组。深入研究不同年份核桃树叶面积指数的变化，进而评估核桃树的综合长势情况。
（6）微灌核桃树灌水技术筛选及灌溉制度制定。依据核桃树各生育期耗水特性及生理指标的研究，分析不同灌水技术和灌水定额对核桃产量、水分利用效率及品质的影响，综合产量和水分利用效率两个指标，筛选满足核桃树需水要求的微灌技术，制定节水增产的灌溉制度。
（7）微灌核桃树根系的分布特征。通过“挖掘法”分析微灌和地面灌条件下成龄桃树根系的空间分布，探明微灌和地面灌下核桃树有效吸水根系的主要分布区域，建立核桃树有效根长密度分布函数，从根系形态角度揭示核桃微灌技术节水的内在机制。
（8）微灌核桃树根区土壤水分的动态模拟。运用HYDRUS—2D模型，模拟微灌条件下核桃根区土壤水分分布，依据实测土壤水分数据对模拟结果进行验证，并在此基础上对不同灌水定额下根区土壤水分的二维入渗特性进行了模拟，进而对微灌灌溉制度进行优化。