不同灌溉方式枣树林地节水效率及土壤水分下渗模型的研究

作     者：贾瑞琪 

作者单位：安徽农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘华

授予年度：2013年

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 

主      题：漫灌 沟灌 湿润区间 下渗速率 灌水周期 

摘      要：以林中空地为对照，研究漫灌和沟灌条件下新疆阿克苏地区不同径级枣树林地土壤水分的运移规律，并用EM50水分探测仪测定土壤含水量的变化，以确定不同灌水量下的枣树林地土壤水分的下渗速率、土壤湿润区间、灌溉周期，并建立土壤水分下渗模型，为枣树的精准灌溉提供科学依据。结果表明： (1)当漫灌的灌水量为80m/亩、120m/亩、160m/亩时，3cm径级枣树样地土壤的湿润区间分别为(0，-60)、(0，-80)、(0，-100)，9cm枣树样地的湿润区间分别为(0，-80cm)、(0，-100cm)、(0，-120cm)，18cm径级枣树样地的湿润区间分别为(0，-40cm)、(0，-80cm)、(0，-100cm);灌水量每增加40m/亩，枣树林地土壤的湿润区间平均下移20cm。不同灌水量下，土壤最大含水量分别出现在020cm、030cm、040cm的土层。 (2)当沟灌的灌水量为60m/亩、100m/亩、140m/亩时，3cm径级枣树样地的水平及垂直湿润区间分别为(60cm，-100cm)、(80cm，-120cm)、(120cm，-140cm)，9cm径级枣树样地的为(80cm，-100cm)、(100cm，-120cm)和(140cm，-160cm)。不同灌水量下土壤的最大含水量均出现在00cm土层。 (3)漫灌过程中，土壤水分的运移的平均速率为3.74min/cm，水分湿润区间与灌水量和灌溉时间之间存在线性函数关系，函数表达式为Y=0.347X1+0.364X2-65.538。沟灌过程中，土壤水分的运移的平均速率为24.78cm/min，土壤水分湿润区间和灌水量与灌溉时间之间也存在线性函数关系，表达式为Y=-0.115X1+0.119X2+34.645。 (4)漫灌与沟灌方式下的土壤水分散失均为由水分由深层土壤向表层逐步转移散失的过程。其中，20cm0cm深度的土壤含水量在灌水结束后的5天一直保持在26%以上，而且60cm处的红胶泥层水分的保持作用明显。漫灌方式下表层土壤的板结现象一直存在，不利于根系的生长发育。 (5)漫灌时，各径级枣树样地灌水量每增加40m/亩，相应的灌水周期将延长2d。沟灌时，各径级枣树样地的灌水量每增加40m/亩，相应的灌水周期将延长4d。 (6)随着灌水量的增加，枣树耗水量也逐渐增加。漫灌的耗水量要大于沟灌的耗水量。不同径级的耗水量也随着径级的增加而增大。当漫灌灌水量增加到160m/亩时，ΔH较其它灌水量的有所减小，说明大量的水分由于重力水的作用并没有保留在各土壤层次内而是往深层入渗，对比之下沟灌对于水分入渗速率和土壤含水量的充分饱和更为优异。