沙坡头区直插式根灌条件下土壤水分变化分析

分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》

马振勇 杜虎林 刘荣国 严子柱 刘立刚 刘 超 牛金帅

摘要： 为提高沙坡头地区造林过程中的水分利用效率, 制定最优化的灌溉制度, 在宁夏中卫沙坡头自然保护区, 两年生固沙梭梭(Haloxy lonammodendron)林展开直插式根灌节水试验, 分析和模拟直插式根灌过程中土壤水分入渗和消退规律。结果表明: 1)直插式根灌过程中, 土壤含水量随灌水时间的变化符合Logistic 曲线变化; 停灌后, 土壤水分消退规律符合幂函数模型变化。2)本试验条件下, 不同土层土壤水分最大入渗速率依次为60 cm>40 cm>80 cm>100 cm>20 cm, 达到最大入渗速率的时间40 cm 土层最短, 平均为1.22 h, 100 cm 土层最长, 平均为4.57 h; 1 m 深土层土壤水分最大入渗速率平均为1.65%·h1, 达到最大入渗速率的时间平均为2.16 h。3)根据模拟结果, 建议沙坡头区梭梭林直插式根灌灌溉周期为4 d 左右, 单次灌水时间以6~10 h 为宜。4)停灌2 h 后, 各土层土壤含水量消退速率随土层深度增加而增大, 停灌后48 h, 各土层土壤水分消退速率基本为零; 梭梭全生长期, 1 m深土层土壤水分消退速率在结实期最大, 为2.20%·h1, 休眠期最小, 为1.31%·h1。5)直插式根灌对20 cm 土层土壤水分的影响最小, 对60 cm 土层土壤水分影响最大; 灌溉过程中, 土壤水分等值线以60 cm 土层等值线为中心, 向表层和深层土壤辐射状分布, 灌后各土层平均土壤含水量, 20 cm 和60 cm土层与其他各土层之间差异显著(P<0.05)。研究表明, 直插式根灌的土壤水分入渗规律符合Logistic 曲线变化,消退规律符合幂函数曲线变化, 直插式根灌对20 cm 土层土壤水分的影响最小, 对60 cm 土层土壤水分影响最大, 沙坡头区梭梭林直插式根灌灌溉周期为4 d 左右, 单次灌水时间以6~10 h 为宜。

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