砂姜黑土区有无作物生长土壤水与地下水转化关系研究
发布时间：2021-06-02 19:50
为研究砂姜黑土区有无作物生长条件下土壤水与地下水的转化关系,采用五道沟实验站蒸渗仪1991-2015年10-5月份小麦生长期及同期裸地不同地下水埋深水平下蒸发和入渗实测资料,分析了不同下垫面条件下潜水蒸发量、入渗补给量和潜水补耗差随地下水埋深变化规律。结果表明:小麦生长条件下,潜水蒸发主要发生在2.5 m以浅,裸地潜水蒸发主要发生在0.4 m以浅,且其均随地下水埋深增加而递减;裸地累积入渗补给量大于小麦地累积入渗补给量,均随地下水埋深增大而减小,裸地与小麦地累积入渗量之间差值随地下水埋深的增大呈先增加后减少趋势,在2～3 m时小麦地蓄水能力最大;在种植小麦条件下,潜水补耗差与地下水埋深呈对数关系,土壤水与地下水转化量的均衡临界埋深为1.62 m,地下水埋深小于1.62 m,潜水消耗起主导作用,地下水向土壤水转化,大于1.62 m,土壤水补给地下水,裸地条件下土壤水与地下水转化量的均衡临界埋深0.2～0.5 m之间。土壤水与地下水的转化受作物和均衡临界埋深共同影响。
【文章来源】：节水灌溉. 2020,(02)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
裸地多年平均潜水蒸发量随时间变化规律
小麦多于10月上旬播种,5月下旬收割,期间经历出苗-分蘖、分蘖-越冬、返青-拔节和拔节-成熟。小麦地多年平均潜水蒸发量随时间变化规律如图2所示,由图2可知,在小麦生长期,潜水蒸发量随地下水埋深增加而减少,在2.5 m以深潜水蒸发量较小。10月上旬-2月下旬潜水蒸发量均较少,0.2 m埋深潜水蒸发量呈缓慢减小趋势,这主要因为小麦在返青前,生长缓慢且需水量小,腾发量主要为棵间蒸发,而表层潜水蒸发量受地表温度和气温影响较大[11],返青后,小麦需水量变大,根系吸水能力增强,随着气温的回升,蒸腾量也逐渐增加,导致潜水蒸发量增大。在小麦灌浆期,不同地下水埋深水平下小麦地潜水蒸发量均达到最大,地下水位在0.4 m时潜水蒸发量最大,这与李瑞等[14]的研究结果一致,此时是蒸腾和耗水强度最大的阶段。小麦在5月上旬进入成熟期,随着小麦叶片枯黄,根系的死亡,潜水蒸发量迅速变小。另外,从图中可以看出,与裸地条件下不同,小麦生长期潜水蒸发与水面蒸发在小麦进入成熟期后趋势变化不一致,这说明潜水蒸发规律不仅与作物有关还与作物的生育阶段有关。2.1.3 有无作物条件下潜水蒸发量差值随时间规律
潜水蒸发规律不仅与潜水埋深有关,还与作物以及作物的生育阶段有关。小麦多耗水量[11]就是小麦地潜水蒸发量减去同期同埋深的裸地潜水蒸发量,作为小麦生长导致地下水多蒸发掉的水量。有无作物条件下多年平均潜水蒸发量差值随时间变化规律如图3所示。由图3可以看出,小麦返青前,小麦多耗水量接近零,返青后,小麦多耗水量逐渐增加,地下水大量向土壤水转化,0.4 m埋深时小麦多耗水量最大,随埋深的增大,小麦多耗水量逐渐减少。在0.2 m埋深时小麦多耗水量出现负值,这是因为返青前小麦生长缓慢,需水量较少,小麦地潜水蒸发量与同期裸地潜水蒸发量相差不大,而作物的遮盖抑制了棵间蒸发,导致小麦地潜水蒸发量小于裸地蒸发量。2.2 有无作物条件下降雨入渗补给量随地下水埋深变化规律
【参考文献】：
期刊论文
[1]淮北平原基于ARIMA模型的冬小麦日土壤水分预测[J]. 路璐,王振龙,杜富慧,胡永胜,张晓萌. 节水灌溉. 2019(06)
[2]地下水作用下土壤水蓄量变化及其对蒸发通量影响的模拟[J]. 黄远洋,陈喜,张志才,郑健. 河海大学学报(自然科学版). 2015(06)
[3]毛乌素沙地农田土壤水分动态特征研究[J]. 包含,侯立柱,沈建根,郑涵,张馨. 中国生态农业学报. 2014(11)
[4]皖北地区农作物生长与浅层地下水关系研究[J]. 李瑞,王怡宁,刘猛,陈小凤. 节水灌溉. 2013(04)
[5]淮北平原裸土潜水蒸发趋势及其影响因素分析[J]. 郝振纯,陈玺,王加虎,孙乐强,王振龙. 农业工程学报. 2011(06)
[6]辽西北沙地裸地潜水蒸发试验研究[J]. 李琦,李春龙,苏芳莉,郭成久,张立坤,赵野. 水电能源科学. 2011(03)
[7]有作物条件下辽西北沙地潜水蒸发试验研究[J]. 郭成久,李琦,苏芳莉,李春龙,佟威. 新疆农业大学学报. 2011(01)
[8]冬小麦生长条件下土壤水与地下水转化试验研究[J]. 冯绍元,郑燕燕,霍再林,王雅慧. 灌溉排水学报. 2010(03)
[9]淮北平原有无作物生长条件下潜水蒸发规律试验[J]. 王振龙,刘淼,李瑞. 农业工程学报. 2009(06)
[10]种植条件下土壤水与地下水相互转化研究[J]. 韩双平,荆恩春,王新忠,白铭. 水文. 2005(02)
硕士论文
[1]大沽河流域土壤水—地下水流耦合模拟及补给量估算[D]. 张旭洋.青岛大学 2018
本文编号：3210647
【文章来源】：节水灌溉. 2020,(02)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
裸地多年平均潜水蒸发量随时间变化规律
小麦多于10月上旬播种,5月下旬收割,期间经历出苗-分蘖、分蘖-越冬、返青-拔节和拔节-成熟。小麦地多年平均潜水蒸发量随时间变化规律如图2所示,由图2可知,在小麦生长期,潜水蒸发量随地下水埋深增加而减少,在2.5 m以深潜水蒸发量较小。10月上旬-2月下旬潜水蒸发量均较少,0.2 m埋深潜水蒸发量呈缓慢减小趋势,这主要因为小麦在返青前,生长缓慢且需水量小,腾发量主要为棵间蒸发,而表层潜水蒸发量受地表温度和气温影响较大[11],返青后,小麦需水量变大,根系吸水能力增强,随着气温的回升,蒸腾量也逐渐增加,导致潜水蒸发量增大。在小麦灌浆期,不同地下水埋深水平下小麦地潜水蒸发量均达到最大,地下水位在0.4 m时潜水蒸发量最大,这与李瑞等[14]的研究结果一致,此时是蒸腾和耗水强度最大的阶段。小麦在5月上旬进入成熟期,随着小麦叶片枯黄,根系的死亡,潜水蒸发量迅速变小。另外,从图中可以看出,与裸地条件下不同,小麦生长期潜水蒸发与水面蒸发在小麦进入成熟期后趋势变化不一致,这说明潜水蒸发规律不仅与作物有关还与作物的生育阶段有关。2.1.3 有无作物条件下潜水蒸发量差值随时间规律
潜水蒸发规律不仅与潜水埋深有关,还与作物以及作物的生育阶段有关。小麦多耗水量[11]就是小麦地潜水蒸发量减去同期同埋深的裸地潜水蒸发量,作为小麦生长导致地下水多蒸发掉的水量。有无作物条件下多年平均潜水蒸发量差值随时间变化规律如图3所示。由图3可以看出,小麦返青前,小麦多耗水量接近零,返青后,小麦多耗水量逐渐增加,地下水大量向土壤水转化,0.4 m埋深时小麦多耗水量最大,随埋深的增大,小麦多耗水量逐渐减少。在0.2 m埋深时小麦多耗水量出现负值,这是因为返青前小麦生长缓慢,需水量较少,小麦地潜水蒸发量与同期裸地潜水蒸发量相差不大,而作物的遮盖抑制了棵间蒸发,导致小麦地潜水蒸发量小于裸地蒸发量。2.2 有无作物条件下降雨入渗补给量随地下水埋深变化规律
【参考文献】：
期刊论文
[1]淮北平原基于ARIMA模型的冬小麦日土壤水分预测[J]. 路璐,王振龙,杜富慧,胡永胜,张晓萌. 节水灌溉. 2019(06)
[2]地下水作用下土壤水蓄量变化及其对蒸发通量影响的模拟[J]. 黄远洋,陈喜,张志才,郑健. 河海大学学报(自然科学版). 2015(06)
[3]毛乌素沙地农田土壤水分动态特征研究[J]. 包含,侯立柱,沈建根,郑涵,张馨. 中国生态农业学报. 2014(11)
[4]皖北地区农作物生长与浅层地下水关系研究[J]. 李瑞,王怡宁,刘猛,陈小凤. 节水灌溉. 2013(04)
[5]淮北平原裸土潜水蒸发趋势及其影响因素分析[J]. 郝振纯,陈玺,王加虎,孙乐强,王振龙. 农业工程学报. 2011(06)
[6]辽西北沙地裸地潜水蒸发试验研究[J]. 李琦,李春龙,苏芳莉,郭成久,张立坤,赵野. 水电能源科学. 2011(03)
[7]有作物条件下辽西北沙地潜水蒸发试验研究[J]. 郭成久,李琦,苏芳莉,李春龙,佟威. 新疆农业大学学报. 2011(01)
[8]冬小麦生长条件下土壤水与地下水转化试验研究[J]. 冯绍元,郑燕燕,霍再林,王雅慧. 灌溉排水学报. 2010(03)
[9]淮北平原有无作物生长条件下潜水蒸发规律试验[J]. 王振龙,刘淼,李瑞. 农业工程学报. 2009(06)
[10]种植条件下土壤水与地下水相互转化研究[J]. 韩双平,荆恩春,王新忠,白铭. 水文. 2005(02)
硕士论文
[1]大沽河流域土壤水—地下水流耦合模拟及补给量估算[D]. 张旭洋.青岛大学 2018
本文编号：3210647
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