蓄水坑灌不同坑口结构对冬季土壤温度时空变化影响及田间工程规划设计研究

摘要

山西省地处黄河中游，位于黄土高原东部，地形复杂，干旱少雨，水土流失严重。主要经济作物苹果的培植面积多达 500 多万亩，苹果产业关乎山西农村发展。大力推广和普及山丘区高效节水灌溉技术成为亟待解决的课题。孙西欢教授于1998年提出的蓄水坑灌是一种具有拦蓄径流、保持水土特点的中深层立体果林灌溉方法。 蓄水坑灌坑口结构型式对维持果树根区土壤温度稳定、保证果树根系正常生长发育至关重要。为合理地确定坡地蓄水坑灌田间工程规划设计中的坑口结构型式，本研究以坑口直径和是否覆盖为控制因子，设置 5 个处理分别为：DF30（坑口有覆盖，坑口直径30 cm）、DB30（坑口无覆盖，坑口直径30 cm）、DF5（坑口有覆盖，坑口直径5 cm）、DB5（坑口无覆盖，坑口直径5 cm）、DM（地面灌溉），研究蓄水坑灌不同坑口结构对冬季果树根区土壤温度日变化、月变化及空间分布的影响，并与地面灌溉作对比分析，从而选定坑口的结构型式。结合研究结果、理论基础与田间实际情况，对坡地蓄水坑灌田间工程进行规划设计。主要得出以下结论： （1）蓄水坑灌各处理的蓄水坑土壤温度日变化均随大气温度的变化而变化。土壤温度垂向上随土层深度增大逐渐升高；垂向土壤日温差变化幅度：DF30DB30，DF5>DB5，DF30>DF5。径向上距坑壁近的位置覆盖处理与不覆盖处理土壤温差较大，随距离增大二者温差逐渐减小；径向土壤温度：DF30>DB30，DF5>DB5，DF30>DF5；DF30处理与DF5处理的土壤温差随着距坑壁距离的增大而减小。 （2）蓄水坑灌各处理的土壤温度月变化随气温变化而有明显变化。11月到次年 2 月，各处理土壤温度随大气温度的降低逐渐降低。垂向土壤温度随深度增大逐渐升高；各处理的土壤温度月降低幅度：DF30

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