丘陵山区果树滴(渗)灌土壤水分移动规律试验研究

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本文是以祁县峪口乡峪口村西山果园作为黄土高原丘陵山区土壤水分移动规律研究的试验地。峪口是我国发展果树最早的地区之一,苹果品质优良,为此山西省农科院的果树研究所就设于附近。祁县峪口乡坐落在祁县东南部,属于典型的丘陵地区,苹果产业是该地区的支柱产业,但该地区的水资源比较缺乏,造成产量较低,所以急需引进节水灌溉技术。滴(渗)灌技术可以大量节约水资源,保护土壤结构,提高水分利用率,并能改善土壤的结构性能,从而提高苹果产量。为了研究滴、渗灌过程中的土壤水分移动规律,本文采用模拟实验的方法,采用四周无色透明的玻璃箱子,里面装上峪口地区采集的土壤,用滴头模拟实验模拟得到水分在土壤中随时间下渗的距离,在土壤中上插入四根铝管,通过LNW-50C中子土壤水分仪测量得到计数值,通过公式转化求得土壤含水量。本文研究了土壤含水量与时间的关系,不同时间、深度、滴头流量、灌水量对土壤含水量的影响,湿润峰移动距离、水分移动速度以及湿润体的性质。获得的主要结果有:(1)滴灌方式下,相对基数变化率和时间的曲线近似于指数函数。渗灌方式下,相对基数变化率和时间的曲线近似于幂函数。(2)滴、渗灌方式下土壤的容积含水量随时间、深度、滴头流量变化的曲线近似于幂函数,用回归分析检验的相关系数比较好。(3)滴、渗灌方式下水分在土壤中的运动过程分为两个部分,第一部分是等速运动部分,第二部分为不等速运动部分。在滴、渗灌方式下,滴灌的湿润峰出现半圆形和半立卵形扩散,渗灌的湿润峰出现圆形和立卵形扩散。(4)滴、渗灌方式下,随着时间的增加,水分在土壤中的移动速度逐渐变慢。(5)滴、渗灌方式下,湿润体的形状随着滴头流量、灌水量的增大而变大。滴、渗灌方式下,在不同的滴头流量下湿润体的体积与时间整体呈线性关系,滴头流量增大,湿润体的体积增大。同一时间,渗灌方式下湿润体体积约是滴灌下湿润体体积的1.5倍,这是因为渗灌下水分上渗的原因。(6)滴、渗灌方式下,灌水停止24h后,湿润峰的下渗距离、体积都增大,随着流量的增大,湿润峰的移动速度变快。渗灌方式下的上渗距离变化较小,这是由于自身重力的影响。(7)滴、渗灌方式下,灌水停止后的24h内,土壤的容积含水量一直在减小,渗灌方式下的相对减少率较小,在灌水停止的24h后,土壤容积含水量几乎不变,此时进入蒸发阶段,这一阶段会保持一段时间。
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