渗灌次数对西北荒漠灌区紫花苜蓿栽培草地土壤化学性质的影响

渗灌是节水农业中最有效的措施之一,有利于作物产量和水分利用率的提高。本研究以甘肃省金昌市杨柳青公司紫花苜蓿‘艾迪娜’(M.sativa L.‘Aidina’)试验地渗灌区土壤为研究对象,通过田间试验与室内分析相结合的方法,研究不同渗灌次数(0次、1次、2次、3次)对苜蓿出苗期不同土层深度及管距位置土壤化学性质的影响。结果表明:在0~10cm和10~20cm土层深度,pH最高值均出现在管上,较CK升高了8.21%和8.68%,最低值都出现在管中,较CK降低了2.70%和3.37%;2水和3水均能显著提高不同土层深度及不同管距位置的pH值(P0.05)。不同渗灌次数,不同土层深度管中的水溶性盐含量均高于管上和管近,且最大值都出现在1水,较CK分别增加了83.26%和96.34%;不同土层深度,2水的水溶性盐含量平均值都低于1水和3水;不同渗灌次数,不同土层深度,钠离子和钾离子含量的最大值均出现在管中。不同渗灌次数,不同土层深度,管中的水解性氮含量均高于管上和管近,最大值都出现在1水管中,较CK分别增加了112.68%和34.48%。随着渗灌次数的增多,0~10cm土层深度不同管距的速效磷含量均呈现下降趋势,速效钾含量均呈现上升趋势。随着灌水次数的增加,不同土层深度及管位的有机质含量均呈现先上升后下降的趋势,2水显著提高了各位置土壤有机质含量(P0.05)。综上所述,渗灌2次比较好,土壤水溶性盐含量较低且有机质含量较高,利于苜蓿幼苗生长。     

施水播种条件下灌溉水入渗模型研究

运用土壤动力学原理建立了灌溉水入渗的数学模型，并进行了实际灌水的试验验证，试验结果表明所建模型的模拟结果与试验结果吻合较好。应用模型模拟分析发现：适量增加沟宽或回土量可以减小入渗时间，缩短播种机排水口至排种口距离。     

渗灌节水技术在保护地蔬菜栽培中的应用研究

结合保护地渗灌栽培试验,介绍了渗灌节水技术在保护地蔬菜栽培中的优势和应用现状,提出了渗灌技术在保护地应用过程中存在的问题,并提出了解决当前存在的主要问题及建议.     

极端暴雨条件下黄土丘陵沟壑区土壤蓄水能力和入渗规律

黄土高原退耕还林还草工程实施后,下垫面环境条件的变化可能对流域水文过程、水文通量、水量平衡以及生态系统产生十分重要的影响。研究极端暴雨条件下剖面土壤蓄水能力和入渗规律,对于阐明流域产汇流过程和影响机制具有重要的科学价值。采用土壤墒情仪对陕北"7·26"特大暴雨事件下黄土丘陵沟壑区草地剖面土壤水分进行了实时动态监测,分析了极端暴雨条件下剖面土壤水分的动态变化和蓄水过程,利用Horton入渗模型模拟了剖面土壤水分湿润锋的运动过程,揭示了极端暴雨条件下剖面土壤水分的入渗规律。结果表明:(1)极端暴雨条件下,黄土丘陵沟壑区坡面草地不同深度层次土壤水分与降雨过程的响应不同,具有层次性和明显的滞后效应,其中,0～140 cm是影响该地区土壤水文过程的关键层次;(2)土壤水分再分配结束时,湿润锋最深深度达140 cm,土壤蓄水量达225.99 mm,较降雨前95.37 mm增加了1.37倍;(3)极端暴雨过程中湿润锋的运动随时间呈对数递减关系,其稳渗速率随容重增加而减小,呈指数函数递减;(4)极端降雨过程中该地区坡面草地的产流机制仍以超渗产流为主,对于揭示流域的产汇流机制和完善水文预报模型具有重要的科学意义。     

砾石含量对土壤可蚀性因子估算的影响研究

砾石（>2 mm）是土壤组成部分之一,其含量对侵蚀产沙有重要影响。在土壤可蚀性因子（K）计算中充分考虑砾石含量的影响,计算所得土壤可蚀性因子会更加准确。利用30弧秒分辨率土壤砾石含量和土壤质地等级等数据,利用文献报道的砾石含量与土壤渗透性和土壤侵蚀关系估算方法,在全球范围内分析估算砾石含量对土壤可蚀性因子的影响。结果表明,（1）土壤剖面中砾石的存在,通过降低土壤入渗速率（土壤渗透性等级增加5.68%）、增加地表径流而使土壤侵蚀增加,进而使全球土壤可蚀性因子增加4.43%;砾石覆盖通过保护土壤免遭雨滴打击和径流冲刷减少侵蚀,在山地、荒漠（沙漠和戈壁）地区,这一影响会使土壤可蚀性值减小约18.7%。考虑土壤剖面砾石含量和表面砾石覆盖综合影响时,土壤可蚀性因子降低5.52%。（2）以砾石影响为主的地区,占全球62.7%,土壤可蚀性因子可降低0.0091( t?hm2?h)?( hm-2?MJ-1?mm-1);以剖面砾石影响为主的地区,占全球的31.1%,土壤可蚀性因子增加0.0019( t?hm2?h)?( hm-2?MJ-1?mm-1)。（3）剖面和表面砾石共同作用使6个样区土壤流失速率减少约11.8%。因此,剖面砾石的存在会增加土壤可蚀性,而表面砾石覆盖会减少土壤可蚀性,综合影响使土壤侵蚀降低。在区域土壤可蚀性制图研究中,应考虑这两个方面的影响,进而提高土壤可蚀性因子的制图精度。     

咸水冻融灌溉对重度盐渍土壤水盐分布的影响

室内咸水冰融化试验设置2个处理:7.5 g L-1咸水冰(SIW(7.5))、15 g L-1咸水冰(SIW(15)),探究了咸水冰融化过程中的水量、水质以及离子组成的变化;土柱模拟试验设置同一灌水量(150mm),4个处理:淡水直接灌溉(FW)、7.5 g L-1咸水直接灌溉(SW)、7.5 g L-1咸水冻融灌溉(SIW(7.5))、15 g L-1咸水冻融灌溉(SIW(15)),对比分析两种灌溉水质(淡水、咸水)和两种灌水方式(直接灌溉、结冰灌溉)对土壤(粉砂壤土)水盐动态的影响。结果表明:咸水冰融化过程中,初期融出水量较大,但含盐量和钠吸附比(SAR)较高,后期融出水量较小,含盐量和SAR很低;融出水的离子含量变化与电导率(EC)变化表现相同的趋势;小于3 g L-1的水的融出率分别是SIW(7.5)=25.46%和SIW(15)=32.78%。FW处理下,土壤中水盐运动持续时间较其他3个处理长,土壤导水率降低最快,灌溉水入渗完成时表层土壤含水量达到33.88%,显著高于其他处理。四种处理下,0~15 cm土层土壤的含盐量平均值分别为FW=2.32 g kg-1、SIW(7.5)=2.80 g kg-1、SIW(15)=3.87 g kg-1、SW=4.31 g kg-1。同等灌水量下,SIW(15)处理下土壤脱盐深度最浅。离子分析表明:FW和SIW(7.5)处理下,0~25 cm土壤的钠吸附比(SAR)下降明显,显著小于SW、SIW(15);然而FW处理下,土壤碱化特征最为明显。综合而言,在淡水资源缺乏而咸水资源相对丰富的地区,中度矿化度咸水结冰融水灌溉可以有效降低根层土壤盐分,满足农业生产的要求。     

保护地渗灌管的埋深对土壤水盐动态及番茄生长的影响

 研究了保护地渗灌管不同深度对土壤水盐动态、番茄生长发育及产量的影响。结果表明 ,渗灌管的埋深越浅 ,灌水周期越短 ,盐分积累越多 ;渗灌管埋深 3 0cm、管下铺设防渗槽时 ,有利于抑制盐分积累 ,番茄生长旺盛 ,株高、茎粗、果径等指标表现最佳 ,同时产量和水分利用率也最高     

河沟流域水分入渗的数学模型

本文采用现场实地人工模拟降雨试验 ,并结合双环入渗测定以及天然降雨条件下的径流小区观测等手段 ,对河沟流域各类型下垫面水分入渗规律及特征进行了较为深入系统地研究 ,并对各入渗模型的优劣进行了分析、比较及评价。结果表明 :考斯加可夫 (Kostiakov)公式以及霍顿 (Horton)公式较符合河沟流域的实际入渗情况     

四川省洪雅县3种林分的土壤持水与入渗特性

根据2003年7月到2006年12月的实测数据,对四川洪雅县退耕还林还草工程中的3种林分(光皮桦林、苦竹林和撑绿杂交竹林,农耕地作为对照)进行研究。结果表明,3种典型林分森林土壤的非毛管持水量均大于农地;除撑绿杂交竹竹林外,各林分土壤的有效蓄水容量为农地的1.1~2.1倍;3种林分森林土壤持水量、初渗率和稳渗率的顺序为:苦竹林>光皮桦林>农地对照>撑绿杂交竹林;从土壤持水性能和入渗性能看,苦竹的水文功能好于其他林分土壤,而光皮桦林次之,撑绿杂交竹林差。     

Variation in infiltration with landscape position: Implications for forest productivity and surface water quality

Variation of infiltration rates with landscape position influences the amount, distribution, and routing of overland flow. Knowledge of runoff patterns gives land managers the opportunity to affect changes that optimize water use efficiency and reduce the risk of water quality impacts. The objective of this study was to assess the effect of landscape position and associated soil properties on infiltration in a small (147 ha) forest/pasture watershed in the Ozark Highlands. Three previously reported studies measured infiltration rates using double ring, sprinkling, single ring, and tension infiltrometers on soils at varying landscape positions. Although large variation in infiltration rates was observed among measurement techniques, upland and side slope soils (Nixa and Clarksville) had consistently lower infiltration rates compared to the soil in the valley bottom (Razort). A conceptual understanding of watershed runoff is developed from these data that includes infiltration excess runoff from the Nixa and Clarksville soils and saturation excess runoff on the Razort soil. Management of the soil water regime based on this understanding would focus on increasing infiltration in upland soils and maintaining the Razort soil areas in forest. Forest productivity would be enhanced by increasing plant-available water in upland soils and decreasing flooding on the Razort soil. Surface water quality would be improved by reducing the transport of potential water contaminants from animal manure applied to upland pastures.