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[期刊] 林业科学
[作者]
李豆豆 席本野 唐连峰 冯超 贺曰林 张亚雄 刘龙龙 刘金强 贾黎明
【目的】明确滴灌下林地土壤水分运移规律,以期为林分精准滴灌策略制定提供数据支撑和理论依据。【方法】以砂壤土下进行地表滴灌的2年生毛白杨人工林为研究对象,通过田间试验研究灌水及水分再分布过程中土壤水势(ψ_s)、湿润锋和含水率(θ)的动态变化规律,然后利用田间实测数据评估HYDRUS-2D/3D模拟土壤水分短期运动的精度和可行性,并运用验证后的模型对不同初始土壤含水率(θ_i)下的湿润锋运移进行模拟。【结果】灌溉过程中ψ_s、湿润锋水平和垂直运移距离、土壤湿润体内θ随灌水时长的变化可分别用Logistic函数(R~2=0.99)、对数(R~2=0.99)、幂函数(R~2=0.82)和多项式(R~2=0.99)函数描述;停灌时,湿润锋水平和垂直运移距离分别达到22.9和37.3 cm,湿润体内ψ_s和θ较灌溉开始时分别提高61.6%和30.9%,ψ_s在停灌后约120 h恢复至灌溉起始水平;湿润锋水平和垂直运移距离模拟值与实测值的平均偏差分别为1.3和4.5 cm,停灌时及水分再分布过程中HYDRUS-2D/3D模拟θ的平均RMSE和RMAE分别为0.021 cm~3·cm~(-3)和9.7%;利用HYDRUS-2D/3D模拟,得到试验地不同干旱程度时(土壤水分有效性的40%,60%,73%和80%)θ_i越高,湿润锋的水平和垂直运移均越大,且不同θ_i下的水平运移均略小于其垂直运移。【结论】HYDRUS-2D/3D可用于模拟砂壤土下地表滴灌毛白杨幼林的短期土壤水分动态。不同θ_i下湿润锋水平和垂直运移距离随灌溉时长的变化图,可为砂壤土上毛白杨及相似树种人工林的合理滴灌时长的确定提供参考。
[期刊] 华北农学报
[作者]
张余良 单晓政 王坤 牛国保 张远芳
在天津市武清区黏质潮土日光温室，通过田间土壤剖面实地连续监测，研究了滴灌栽培西红柿条件下土壤湿润锋水平、垂直运移规律和土壤含水量的分布特征。结果表明：滴灌开始后，湿润锋水平方向的移动距离在０．５ ｈ内能达到１０ ｃｍ以上，在１ ｈ内能达到１２ ｃｍ以上，在停止灌溉后移动距离仍然继续增大，灌溉后１．５ ｄ后基本稳定在１４．５～１５．０ ｃｍ。滴灌后湿润锋垂直方向的移动距离，在０．５ ｈ能达到３０ ｃｍ以上，停止灌溉后仍能继续下移，６ ｈ能达到４９．５～５３．０ ｃｍ，滴灌后１．５ ｄ稳定在５２．５～５５．７ ｃｍ。湿润锋水平方向、垂直方向移动距离与灌水定额呈正相关。灌溉后６～１０ ｈ滴孔正下方２．．．
[期刊] 林业科学
[作者]
邹松言 李豆豆 汪金松 邸楠 刘金强 王烨 李广德 段劼 贾黎明 席本野
【目的】明确毛白杨细根对土壤水分的短期响应,充分了解其根系对土壤水分的生态适应策略,并为其人工林水分管理策略的优化提供理论依据。【方法】在栽植砂壤土的2年生毛白杨林分中,设置3个灌溉处理:充分灌溉(FI)、控水灌溉(CI)和对照(CK)。灌溉2个月后,在各处理林分中采用根钻法进行取样,得到不同处理、深度和水平距离的细根生长、分布及形态数据。【结果】垂直方向上,各处理间细根生物量密度(FRBD)在任一土层内均无显著差异(P>0. 05);在各处理间浅土层水分差异较大的区域和整个根区内,细根分布深度表现出CK> CI> FI的特点,该规律在水分差异较小的区域未出现;水平方向上,CK处理下的FRBD呈现出明显的随距树距离增大而逐渐减小的趋势,该趋势在FI和CI处理中较弱;除水平距树30 cm处CK处理的FRBD显著大于FI和CI外(P0. 05);细根分布表现出距树越远垂直分布越浅的特点;灌溉处理下,细根在滴头两侧的浅土层中大量聚集,对照处理下细根则大量聚集在靠近树体的深土层中; 0～50 cm的任意土层内,各处理间细根形态指标(直径、比根长、组织密度)均无显著差异(P> 0. 05);林木平均生长空间内整个根区的细根总量表现出CK> FI> CI的特点。【结论】当浅土层存在短期水分差异时,随着干旱胁迫加剧,毛白杨细根生物量的垂直分布逐渐加深,同时向靠近树体的方向聚集;毛白杨通过调节细根分布而非浅土层内细根形态以适应水分胁迫;就细根总量而言,毛白杨会采取先小幅降低,后显著升高的调节策略。在旱季对毛白杨幼林进行灌溉时,建议采用较高频率的充分灌溉。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
傅建平 兰再平 孙尚伟 刘俊琴 刘志仁
对北京市永定河故道沙地上地表滴灌栽培的杨树人工林土壤水分变化规律进行研究,在滴头流量恒定为4L/h的条件下,采用土壤湿度传感器,试验并测定不同灌溉时长和停灌后土壤体积含水量的变化过程,揭示土壤体积含水量与不同滴灌时长和停灌后不同时间的定量关系。结果表明:1)在连续滴灌6 h过程中,土壤体积含水量的变化过程大都呈现由快速上升到缓慢上升到趋于平稳的变化规律。2)连续滴灌1.5、2.5和5.5 h,可分别使土壤20cm深处距滴头水平距离20、30和40 cm处的土壤体积含水量达到田间持水量以上;连续滴灌2.5和4.5 h,可分别使土壤40 cm深处,滴头正下方和距滴头水平距离20 cm处的土壤体积含...
关键词：
杨树人工林 滴灌 土壤体积含水量
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
姚鹏亮 董新光 郭开政 马英杰 岳文俊
【目的】探明干旱区滴灌条件下枣树根区土壤水分的动态变化规律。【方法】以根系分布和土壤水分动态资料为基础,用考虑二维根系吸水的HYDRUS模型对滴灌条件下枣树根区土壤水分动态进行模拟,用含水率的模拟值与实测值的均方根误差(RMSE)和相对均方误差(RMAE)检验模拟效果。【结果】(1)各层土壤水分90d内的动态模拟结果显示,RMSE小于0.024cm3/cm3,RMAE小于14.2%;(2)典型灌溉周期剖面含水率分布的模拟结果显示,RMSE小于0.016cm3/cm3,RMAE小于5.6%。【结论】模拟结果表明,试验灌溉定额(450m3/hm2)合理,灌溉周期需调整,说明该模型可以准确反映干旱区...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李长城 李宏 张志刚 程平 刘帮 韩莹莹 孙明森 刁凯
本文研究了水分在砂壤土中入渗和再分布的规律特征，为枣树的合理灌溉及有效节水提供依据。以各径级枣树根系在沙壤土中的分布为依据，运用Ｄｅｃａｇｏｎ公司生产的ｅｃＨ２０土壤水分传感器与４８通道的自动数据采集器动态测量其合理的布置，得到灌水期及灌水结束后水分分布的特征值。根据被采集数据的特征值对水分的运移距离、运移时间、运移速率在水平和垂直方向上进行比较，了解土壤水分运移及含水率的变化，绘出灌水结束及水分再分布湿润体模型。结果表明，（１）在灌水初期，不同滴头流量的水分运移距离，运移速率水平方向均大于垂直方向；（２）水分再分布湿润体大于灌水结束时湿润体，而在相同位置灌水结束时湿润体含水率大于再分布湿润体．．．
[期刊] 林业科学
[作者]
傅建平 兰再平 孙尚伟 刘俊琴 张勇
采用田间土壤剖面观测法,对北京永定河故道沙地上地表滴灌栽培的杨树人工林的土壤水分运移规律进行研究,在滴头流量恒定为4L·h-1的条件下,试验和测定不同滴灌时长和停灌后土壤湿润锋的运移距离和土壤湿润体的形态。结果表明:土壤湿润锋随着滴灌时长的增加在垂直和水平方向上的运移距离逐渐增大,每增加1h滴灌时长,土壤湿润锋的垂直运移距离的增幅逐渐减小,水平运移距离的增幅则大小不一;在各时长滴灌停灌后,土壤湿润锋将继续在垂直方向和水平方向上运移1～3h,在垂直方向上的继续运移距离为2～10cm,除在土壤最深处的水平继续运移距离明显较大外,在各土壤深处水平方向上的继续运移距离为1～10cm;在持续滴灌1～6h...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王虎 王旭东
将一定量的肥料KH2PO4溶于灌水,配制成速效磷(P2O5)含量为87 mg/L的溶液进行滴灌施肥试验,研究滴头流量分别为2,4,6 L/h、灌水施肥量分别为8,16,24 L时,水分和速效磷在土娄土中的运移分布规律。结果表明,灌水施肥量为8 L时,随滴头流量增大,滴头周围地表积水区半径增大,水分径向运移距离增大,纵向入渗水量减小;当滴头流量为2 L/h时,随灌水施肥量增大,水分径向和纵向运移距离均增大,径向运移距离增大幅度较纵向明显。速效磷在土壤中的迁移聚集机制为“对流主导、对流-吸附控制”型;速效磷含量随土层深度增大逐渐减小,随径向距离增大呈先逐渐减小再增大趋势,在滴头处及湿润锋附近速效磷...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李涛 张建丰 张江辉
【目的】探究不同土壤容重条件下深层坑渗灌土壤水分的运动规律。【方法】以非饱和土壤水分运动方程为基础,建立深层坑渗灌的数值模拟模型,采用Galerkin有限单元法进行数值求解,用5种不同土壤容重的试验资料对模拟结果进行验证。【结果】容重不同的5种土壤在不同时刻湿润锋的模型值均略小于实测值;非边界上土壤含水量模型值的相对误差为1.98%,边界上土壤含水量模型值的相对误差为10.97%,且上边界的模型值普遍偏小,下边界的计算值普遍偏大;基于研究资料建立了土壤含水量的上、下边界修正方程。【结论】该模型结合修正方程,可以作为一种预测深层坑渗灌条件下土壤水分运动及其含水量分布的有效方法。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
张志刚 李宏 李疆 程平 武钰 刘帮
在新疆林业科学院枣树示范基地进行了原位土的单点源滴灌试验，研究不同滴灌量条件下地表滴灌湿润体特征值的变化规律。结果表明：滴灌过程中，当滴灌量较小时，湿润体呈平卧半椭球体分布，随着滴灌量的增大，湿润体呈直立半椭球体分布，湿润体的形状大小受到滴灌量和土壤质地的影响，湿润锋水平运移距离与入渗时间存在显著的对数函数关系；湿润体再分布时间为滴灌停止后的１２ ｈ内，滴灌过程中土壤含水率以及土壤含水量变化率在滴头正下方４０ ｃｍ处达到最大值，滴灌量（Ｑ）≥７２ Ｌ时，水平再分布距离不再随着滴灌量增大而增加；土壤质地以及土壤层的分布直接影响到含水量变化率。
[期刊] 华北农学报
[作者]
杨明达 张素瑜 杨慎骄 关小康 李帅 陈金平 王同朝
为探索高效的灌溉策略以减少灌水量并提高作物水分利用效率以缓解黄淮海冬麦区水资源短缺。采用田间裂区试验设计，探究地表滴灌(DI)和地下滴灌(SDI)条件下不同土壤水分状况(分别为田间持水量的50%～60%,60%～70%,70%～80%,记为W_(50)、W_(60)和W_(70))对冬小麦产量、土壤水提取量、蒸散量和水分利用效率的影响。结果表明，对于整个生长季，与DI处理相比，SDI处理降低0～0.8 m土层土壤水提取比降低11.8%～21.8%,但SDI处理0.8～1.6 m土层土壤水提取量增加28.4%～29.8%。SDI处理的平均土面蒸发量和灌溉量分别比DI处理减少23.1%,8.9%。虽然花后SDI和DI处理间蒸腾速率的差异不显著，但在W_(50)和W_(60)条件下(亏缺灌溉),SDI处理的净光合速率和叶面积指数均高于DI处理。与DI处理相比，在亏缺灌溉条件下，SDI处理的产量增加14.5%～29.3%,水分利用效率增加13.9%～25.9%。与DI处理相比，在W_(70)条件下，SDI处理更多灌溉水下渗到0.8 m以下土层，从而显著降低上层土壤的土壤水提取量及叶片的净光合速率，导致产量降低4.1%～8.9%。SDI处理在W_(60)条件下能够从深层土壤提取更多水分，并调控冬小麦的光合特性，从而提高冬小麦的产量和水分利用效率。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
谭艳红 郑健 贾生海 康燕霞
通过室内试验研究不同沼液浓度（原液与水的体积比为１∶４、１∶６、１∶８、ＣＫ）和穴孔直径（３、５、７ Ｃｍ）对沼液穴灌土壤水分运移交汇入渗特征的影响。结果显示：相同入渗时间内，累积入渗量随沼液浓度的增大而减小；相同沼液浓度条件下，土壤水分累积入渗量随穴孔直径的增大而增大，土壤水分入渗速率随入渗距离的增大而减小；在相同穴孔直径及入渗位置，沼液浓度越大，土壤入渗速率越小；在相同入渗位置，随穴孔直径的增加，土壤入渗速率逐渐增加；ＫｏｓｔｉａＫｏｖ入渗模型准确描述了累积入渗量随入渗时间增加而增加的关系，且模型拟合系数Ｒ２均大于０．９９；沼液浓度相同时，土壤含水率为２２％等值线以上的面积随着穴孔直径的增．．．
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李道西 彭世彰
利用能模拟地下滴灌系统水流二维运动的HYDRUS - 2D计算机模型在不同的地下滴灌灌水设计参数条件下 ,对土壤水分分布的影响进行了模拟分析。模拟简便、快速、灵活 ,不受试验条件限制。模拟结果表明 ,土壤质地、土壤初始含水率、滴头出流量、滴头埋深等均是影响地下滴灌土壤水分分布的重要参数
关键词：
地下滴灌 土壤水分运动 灌水设计参数
[期刊] 华北农学报
[作者]
徐翠莲 王冀川 高山 徐雅丽
为了解滴灌条件下水分调控对春小麦产量及水分利用的影响,以新春22和新春19为试验材料,在其关键生育期:Ⅰ期(出苗-拔节期)、Ⅱ期(拔节-扬花期)、Ⅲ期(扬花-乳熟期)内进行土壤水分控制。结果表明,Ⅱ期是小麦水分调控最为关键和敏感的时期。新春22在Ⅱ期采用75%～80%、Ⅰ期和Ⅲ期采用65%～70%的土壤水分下限处理时产量和水分利用效率均显著高于其他处理,分别达6 894.2 kg/hm2和15.824 kg/(mm.hm2);而新春19在各期下限均为75%～80%时,产量和水分利用效率最高,达7 409.1 kg/hm2和14.586 kg/(mm.hm2);就整个生育期的耗水情况来看,矮秆品...
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
王冀川 徐翠莲 韩秀锋 高山 徐雅丽
在南疆干旱气候生态条件下,以矮秆品种新春22和高杆品种新春19为试验材料,研究了滴灌条件下不同土壤水分对春小麦生长、产量及水分利用效率(WUE)的影响,结果表明:拔节-扬花期是春小麦水分敏感期,水分亏缺将显著影响小麦株高、生物量、叶面积和产量形成。各水分处理中T2(出苗-拔节期、拔节-扬花期、扬花-乳熟期田间相对含水量分别为65%-70%、70%-75%、65%-70%)的产量、WUE和收获指数(HI)最高,其次是T4(出苗-拔节期相对含水量为45%-50%,其余时期同T2),其WUE、HI、穗粒数和粒重与处理T2差异不显著,在调亏灌溉中此处理是经济可行性的。不同基因型品种对土壤水分反应有差异...
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