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1.
【目的】对比分析覆膜与无膜滴灌棉田土壤水分在时间维度上以及空间维度上的运移规律,为棉花精准灌溉、无膜棉栽培技术提供理论依据与技术支撑。【方法】以膜下滴灌和无膜滴灌作为试验处理,采用5TE土壤水分温度传感器实时采集棉花全生育期土壤水分数据,采用Voxler和Surfer等软件对土壤水分网格数据进行时空插值、3D可视化以及切片。【结果】膜下滴灌土壤水分含量整体高于无膜滴灌处理;垂直方向上,膜下滴灌各不同深度土层间的运移加快,土壤水分含量随着深度增加而增加,在底层土壤(80~100 cm)水分含量最多,而无膜滴灌各土层间的土壤水分交流不活跃,水分主要集中表层土壤(0~20 cm);水平方向上,2种处理的近根系和远根系土层的土壤水分含量无显著差异;时间维度上,随着棉花生育进程的推进,膜下滴灌处理的土壤水分含量总体呈现上升的趋势,土壤水分消退速率在滴灌前(6月20日)为3×10-4 m3/(m3·d),6月20日至8月11日(滴灌后)维持在30×10-4 m3/(m3·d),8月11日至8月26日增至30×10-4 m3/(m3·d),8月26日(最后1次滴灌)后降低至30×10-4 m3/(m3·d),而无膜滴灌处理的土壤水分变化较为平稳,滴灌前水分消退速率在0.7×10-4 m3/(m3·d),滴灌后为10×10-4 m3/(m3·d)。【结论】覆膜处理能使土壤水分从表层向下运移,底层(80~100 cm)水分最多;而水平方向上,2种处理的近根系和远根系土壤水分无明显差异;时间维度上,覆膜处理提高了滴灌棉田的土壤水分的变化波动,使其水分消退速率增加,无膜处理的水分消退速率却保持稳定。 相似文献
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为认识黄绵土根系层(1 m)水分时间动态变化的规律,应用土壤水分运移指数衰变模型,对水分变化进行拟合和分析。黄绵土水分运移指数模型模拟中,在拟合根系层土壤含水量上,精确度良好。其中3 d尺度的衰变系数k_(3d)方程能精确表示土壤水分1 h尺度和1 d尺度变化特征。1 h尺度土壤水分变化,以5%误差限为标准:正衰变系数k_(3d)方程拟合精度为99.71%,负衰变系数k_(3d)方程拟合精度为98.91%;其中1 d尺度的水分变化,5%误差限为标准:正衰变系数k_(3d)方程拟合的精度为88.28%,负衰变系数k_(3d)方程拟合精度为88.80%。利用指数衰变系数k_(3d)模型的拟合结果可以满足农业生产需要的水分含量精度,同时认识地域性黄绵土土壤水分的短缺性。 相似文献
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枸杞精准滴灌效益及土壤水分动态变化对比 总被引：1，自引：1，他引：0
以宁杞7号为指示品种,研究了滴灌对枸杞园土壤水分动态变化规律的影响,以及不同水肥处理对枸杞产量的影响。结果表明,2种水肥处理下土壤水分动态变化规律具有一致性,土壤水分含量主要受滴灌量的影响较大,滴灌量262.4 mm+施N 325.6 kg/hm~2、P_2O_5 316.2 kg/hm~2、K_2O 300.0 kg/hm~2处理(常规滴灌区)的土壤水分变化范围为15%～35%;滴灌量232.4 mm+施N 178.2kg/hm~2、P_2O_5 105.4 kg/hm~2、K_2O 60.4 kg/hm~2处理(精准滴灌区)的土壤水分变化范围在5%～20%,常规滴灌土壤水分明显高于精准滴灌区。精准滴灌较常规滴灌增产13.3%,节本增效3.12万元/hm~2。 相似文献
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不同配置滴灌棉田土壤水分变化研究 总被引：3，自引：0，他引：3
[目的]合理地布置土壤墒情监测点,获取真实的农田土壤水分信息。[方法]对2种不同配置的膜下滴灌棉田土壤水分含量进行测定,根据灌溉后不同取样时间、不同空间采样位置研究农田土壤水分变化。[结果]2种配置下滴灌带正下方土壤水分含量最大,距离滴灌带靠近膜间位置40 cm（2管4行）、60 cm（2管6行）土壤水分含量最小,各深层土壤20 cm表层土壤水分含量变异最大（CV=0.21）,60 cm土壤水分含量变异最小（CV=0.16）;2种配置在距离滴水时间120 h,土壤深层20-40、40-60 cm处土壤水分含量差异最为显著。[结论]对于土壤水分含量的测定需要综合考虑配置、测定时期和测定位置,才能够正确反映棉田土壤水分含量变化。 相似文献
5.
《西南林业大学学报》2017,(3)
用经典统计学和地统计学方法,对比分析江西泰和退化红壤丘陵区重建森林及自然恢复草地15 a、25 a土壤(0~20 cm和20~40 cm土层)水分空间变异格局。结果表明:在恢复初期,重建森林和自然恢复草地土壤水分较为均匀,随着恢复年限的增加,土壤水分逐渐增加,且离散程度存在不同程度的提高和中等程度变异;重建森林及自然恢复草地土壤水分分布呈正态分布,均能较好的拟合成球状模型(决定系数均0.804),数据表现出明显的空间自相关,具有一定的空间变异特征,变异来源主要以土壤母质、地形等引起的结构性变异为主。从时间序列上看,恢复25 a土壤水分块金值、基台值、块金系数均显著增大,总的变异性增加,且由随机因素造成的变异比重加大;从土层角度来看,同一恢复年限内,自然恢复草地基台值上层(0~20 cm)下层(20~40 cm),块金值、块金系数则表现为上层下层,下层土壤水分随机变异强于上层。重建森林的3个指标均表现为上层下层,且表层随机性变异更大;随恢复时间增加,森林表层土壤水分空间异质性程度加大,斑块更为破碎化,自然恢复草地0~20 cm和20~40 cm两土层变程均显著变大,土壤水分空间延续范围变大;增加取样密度和加大研究尺度更能揭示退化红壤区土壤水分空间变异特征。 相似文献
6.
为了探讨草坪在地下滴灌条件下的土壤水分运移规律,通过在单滴头和网格滴头2种供水条件下,对田间草坪进行了地下滴灌的入渗试验研究。结果表明:在以单滴头供水条件下,灌水时间持续1 h,土壤水分在离滴头水平距离0~15 cm内运移较快,土壤含水率变化迅速,45 min能到达15 cm的距离,60 min能到达20 cm的距离,90 min后才能到达30 cm的距离。但在20~30 cm范围内土壤含水率变化较平缓;在以网格滴头供水条件下,滴头间存在水分叠加效应。在以30 cm边长的网格滴头对草坪土壤供水条件下,灌水时间持续1 h,在相邻两滴头间45°角的剖面上,0~15 cm距离范围,90 min后会产生土壤水分的叠加效应,土壤含水率骤然上升,能有效减少出现灌水不均匀与灌水盲区的概率。垂直于毛管向外的切面上土壤水分的叠加效应不明显。灌水结束后,土壤水分还会向含水率较低的区域运移,发生再分布,但变化非常平缓,且在灌水结束后24 h达到区域稳定。 相似文献
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以宁杞7号为研究对象,设置精准滴灌区(PI)和常规滴灌区(CI)2个水肥处理,研究降雨、土壤温度、滴灌对枸杞园土壤水分动态变化规律的影响,以及不同水肥处理对枸杞产量的影响。结果表明,该地区降雨对枸杞园表层土壤水分影响较大,对50 cm土层土壤水分影响不大;土壤温度与土壤水分成负相关的关系,滴灌水量在短时间内可以调节土壤温度;2种水肥处理土壤水分动态变化规律具有一致性,土壤水分含量主要受滴灌量的影响较大,CI处理土壤水分变化范围为15%～35%,PI处理土壤水分变化范围为5%～20%,CI处理各土层土壤水分明显高于PI处理;PI处理较CI处理增产13.3%,节本增效3.12万元/hm~2。 相似文献
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晋西黄土区核桃玉米间作界面土壤水分变化规律及其对玉米产量的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
对晋西黄土区核桃玉米间作模式界面上土壤水分的分布规律和玉米产量进行了研究。结果表明:(1)间作玉米的土壤含水量的季节变化极显著;(2)核桃玉米间作在垂直方向上,土壤含水量随土壤深度的增加而增加,但林带区和农作物区土壤含水量表现出较大差异;在水平方向上,随着距林带距离的增加,土壤水分增加并趋于稳定,变化曲线呈抛物线状;(3)移动窗口法分析表明,核桃玉米农林复合对土壤水分影响域主要受植被根系的分布的影响,且随着深度的不同而不同,土层深度是0～20 cm时为4.5 m,20～60 cm时为5 m;(4)由于土壤水分和其他因素(如光照和养分)的共同作用,导致了核桃玉米间作对玉米产量有负面影响,离林带越近,影响越明显。 相似文献
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为揭示草地景观破碎化过程中产生的农田-草地镶嵌体内部土壤水分空间异质性、分布格局以及生态界面特征,本研究利用经典统计与地统计学方法对华北农牧交错带农田-草地镶嵌体不同采样粒度(0.5 m×0.5 m,1 m×1 m,2 m×2 m)土壤水分空间异质性进行分析。结果表明:农田-草地镶嵌体内部土壤水分含量差异显著表现为农田>农田-草地边界>草地 (P < 0.05);土壤水分变异系数(CV Coefficent of variation)差异显著表现为农田-草地边界>草地>农田(P < 0.05),均属中等程度变异。在农田-草地镶嵌体尺度下,农田-草地边界土壤水分在3个采样粒度下均拟合为球状模型,空间异质性大小(MSH Magnitude of spatial heterogeneity)分别为0.814、0.763和0.883,变程为15.44、27.24和19.09 m,属强空间自相关;草地土壤水分空间异质性在3个采样粒度下拟合呈指数和球状模型,空间异质性大小分别为0.537、0.837和0.650,变程分别为6.009、12.74和30.99 m,属中到强空间自相关;农田土壤水分在采样粒度2 m×2 m下拟合成球状模型,空间异质性大小为0.706,变程27.28m,属中等空间自相关,而在较小采样粒度下均为纯金块效应(Nugget)呈完全随机分布,即不同采样粒度(0.5 m×0.5 m,1 m×1 m,2 m×2 m)的农田、农田-草地边界、草地的土壤水分空间异质性大小存在显著差异且表现为农田-草地边界>草地>农田(P < 0.05),同时每种类型不同采样粒度间的空间异质性大小存在差异但无线性关系(P > 0.05);农田-草地镶嵌体内部的农田-草地边界土壤水分分布格局异质程度高,呈明显斑块状,而农田内部土壤水分较草地更加破碎匀质化,同时土壤水分在农田-草地边界处表现为伴有突然升高随即降低剧烈变化的界面效应。 相似文献
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为了探究膜下滴灌、地下滴灌及痕量灌不同灌水方式下对土壤水分变化特征的影响,进行了不同灌水技术对棉田土壤水分分布特征的影响试验。结果表明,膜下滴灌水分入渗深度率高于地下滴灌和痕量灌,灌水周期内灌水前期膜下滴灌大于地下滴灌和痕量灌、后期低于二者,土壤温度变化以膜下滴灌处理变幅最大、地下滴灌灌水周期内变幅最小。 相似文献
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不同布点方式的膜下滴灌棉田土壤水分的空间变异研究 总被引：2，自引：0，他引：2
以新疆生产建设兵团石河子国家农业科技园区的膜下滴灌棉田作为试验区,采用随机法布点方式和均匀布点方式,利用地统计学理论分析了棉花膜下滴灌条件下土壤含水率的空间变异规律。结果表明,随机采样布点方式优于均匀采样布点方式;膜下滴灌棉田不同采样方式下的0~20 cm层的变异性变化最大,其它层的变化较小;膜下滴灌棉田土壤含水率20~40 cm和40~60 cm层的空间变异强度属弱变异,60~80 cm和80~100 cm层的空间变异强度属弱变异及中等变异。 相似文献
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滴灌冬小麦不同滴灌量土壤水分时空分布及冠层特征响应 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】研究滴灌冬小麦不同滴灌量土壤水分时空分布及冠层特征响应,为北疆滴灌小麦灌溉制度、滴灌参考指标提供科学理论依据。【方法】采用大田试验,设不同滴灌量处理,研究滴灌后土壤含水量时空扩散特征,离滴灌带不同距离麦行土壤含水量在不同生育期动态变化特征及冬小麦冠层特征响应。【结果】在不同时段0～20 cm表土层土壤水分变化最为剧烈,且随滴灌量的增加而趋于缓和;滴灌方式20～80 cm土层为主要储水层;滴灌量为2 475 m3/hm2滴灌后远离滴灌带麦行土壤水分补充极少,该趋势在表土层更加明显;通过增加滴灌量使水分更早向远管麦行扩散;滴灌量低于3 750 m3/hm2进入扬花期后0～60 cm土层土壤含水量低于15.0%,滴灌量低于3 150 m3/hm2进入灌浆期后0～60 cm土层土壤含水量接近10%,不利于籽粒灌浆和产量形成;总叶面积指数近管麦行较远管麦行高水处理增加9.50%,中水处理增加7.40%,低水处理增加5.72%;不同处理冬小麦倒三节茎粗近管麦行＞远管麦行位置,高水近管麦行为0.210 cm,低水远管麦行为0.182 cm。【结论】北疆冬麦区随滴灌量降低土壤水分明显下降,影响了小麦叶面积、株高、穗长、茎粗等个体生长发育;冬小麦返青后滴灌量3 750 m3/hm2缩小近管麦行、远管麦行位置土壤水分差异,减少远离滴管带麦行土壤水分亏缺对小麦生长发育的影响;滴灌量低于3 150 m3/hm2北疆冬小麦种植区扬花期后0～60 cm土层会出现水分亏缺,显著影响小麦籽粒灌浆和产量形成。 相似文献
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华北平原春玉米滴灌均匀系数对土壤水氮时空分布的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
【目的】研究滴灌均匀系数及土壤特性对土壤水氮时空分布的影响,定量评价现行标准的适宜性。【方法】试验在华北平原进行,供试作物为春玉米,滴灌均匀系数（CU）设置0.66（低）、0.81（中）和0.99（高）3个水平,灌水量设置灌溉需水量的50%（低）、75%（中）和100%（高）3个水平,监测不同生育阶段的土壤水分和硝态氮含量。【结果】土壤含水量均匀系数在生育期内大于0.85（2009年）和0.80（2010年）,低灌水均匀系数处理与中、高灌水均匀系数处理没有明显区别,远大于滴灌均匀系数（0.66）,初始含水量均匀系数的影响大于滴灌均匀系数,灌水量的影响较小。滴灌均匀系数对硝态氮均匀系数的影响不显著。【结论】在华北平原半湿润地区,滴灌均匀系数不是影响春玉米生育期内土壤水氮分布的主要因素,现行微灌均匀系数标准（CU≥0.80）可适当降低,以降低系统投资。 相似文献
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【目的】研究不同作物渗灌土壤水分状况与产量效应,为渗灌推广应用提供技术参考。【方法】基于正交试验设计,以渗灌玉米产量为敏感性分析指标,研究渗灌灌溉下播种深度、渗灌埋深、灌水频次和灌水定额对玉米产量影响的敏感性,观测不同处理下土壤水分状况。【结果】渗灌与膜下滴灌土壤水分分布有所不同。渗灌耕作层土壤含水率低,中下层土壤含水率渐增;膜下滴灌耕作层土壤含水率较高,中层土壤有所下降,下层含水率增高。4 200 m3/hm2渗灌定额玉米产量达9 905.56 kg/hm2。渗灌玉米平均产量9 485.10 kg/hm2,比膜下滴灌高出12.7%。【结论】对渗灌玉米产量影响最为显著的是播种深度,其次为灌水频次、渗灌埋深,影响最小的是灌水定额。播种深度20 cm,渗灌埋深30 cm,灌水定额600 m3/hm2,灌水频次7次为渗灌玉米高产最优参数组合。 相似文献
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【目的】研究小麦不同滴灌年限土壤速效养分积累的变化规律,了解其空间分布特征。为科学管理滴灌小麦土壤调查和施肥技术体系提供理论和数据参考。【方法】以1、3、5、7 a滴灌小麦农田土壤为研究对象,分析不同滴灌年限小尺度土壤盐分空间的分布特征。采集土壤剖面(0~60 cm)样品,结合连续性定位监测、描述性统计和地统计分析,研究不同滴灌年限土壤速效养分时空变异规律。【结果】不同滴灌年限速效养分的最大值在0~20 cm土层,最小值在40~60 cm土层;不同土壤层的速效养分含量呈弱变异和中等变异。半方差函数表明,滴灌1、3、5、7 a土壤速效养分含量符合球状模型和高斯模型,呈明显空间自相关和中等空间相关性,块金系数在15.28%~65.15%。【结论】不同滴灌年限土壤速效养分随年限的增加呈现下降趋势,其空间分布主要受人为因素和随机因素的共同影响。 相似文献
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灌水频率对膜下滴灌水稻土壤水盐分布及产量的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
为探讨膜下滴灌水稻在高频灌溉条件下土壤水盐分布,为滴灌水稻制定科学的灌溉制度提供依据。通过膜下滴灌水稻水盐运移大田试验,研究不同灌水量对稻田土壤水盐分布及产量的影响。结果表明,在灌水定额为12 000m3/hm2条件下,灌水周期为1d时,由于次灌水量较少,水分多集中在表层,故膜下0~20cm含水率较高。在滴灌水稻拔节期到乳熟期,膜下各土层均以灌水周期3d处理含水率最高,灌水周期为1和3d处理膜下0~40cm均表现为脱盐,且脱盐效果基本相同,滴灌水稻在高频灌溉条件下,能显著淋洗40cm以上土层中盐分,同时达到较高产量。膜下滴灌水稻固定灌量条件下,灌水周期为3d处理时,能在水稻根系分布主要区域土层中保持相对较高含水率,同时对水稻根系0~40cm土层保持较好脱盐效果,有利于水稻生长发育,保持较高产量。 相似文献
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灌水方法对保护地土壤酶活性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
灌溉是保护地土壤水分的唯一补给方式。水分管理不善所引发的保护地土壤退化、肥力下降的问题由来已久,通过比较渗灌、滴灌、沟灌3种灌溉方法下保护地土壤过氧化氢酶、磷酸酶、转化酶和脲酶活性的变化,探讨了3种灌溉方法下保护地土壤生物学性状的演化规律。结果表明,磷酸酶、过氧化氢酶、转化酶、脲酶活性因灌水方法不同而表现出差异,总体上是渗灌和滴灌两者接近,且均明显大于沟灌;滴灌处理对土壤肥力质量呈现有利影响。 相似文献