耕作土壤密實(shí)度變化特性的試驗(yàn)研究.pdf

1、在我國，農(nóng)業(yè)用水存在灌溉方式粗放，灌溉水利用效率不高等諸多問題，在以節(jié)約型社會為時代主題的今天，在農(nóng)業(yè)方面，提高用水效率，降低用水成本越來越得到人們的關(guān)注，也值得被深入研究，尤其是從微觀的土壤物理參數(shù)入手，以土壤傳輸函數(shù)為基礎(chǔ)，研究其與土壤入滲參數(shù)之間的定量定性關(guān)系以及對土壤入滲參數(shù)的影響。而土壤容重作為土壤傳輸函數(shù)的一個重要的輸入變量，探討其變化特性顯得十分重要。
　　 土壤密實(shí)度是土壤中粘粒、沙粒、粉粒以及由較小顆粒團(tuán)聚而成

2、的團(tuán)聚體或者團(tuán)聚結(jié)構(gòu)排列的緊密或者疏松的情況，對土壤密實(shí)度的綜合評價與研究，在一定程度上實(shí)際是對土壤結(jié)構(gòu)的評價，而土壤容重與土壤的壓實(shí)狀況、土壤顆粒密度等因素有著密切的關(guān)系，本文以土壤容重這一物理參數(shù)反映了土壤密實(shí)度情況，進(jìn)一步對其變化特性進(jìn)行了分析，得到它與相關(guān)影響因素之間的相關(guān)關(guān)系。
　　 本文以國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“區(qū)域尺度上土壤入滲參數(shù)多元非線性傳輸函數(shù)研究”為依托，主要以山西省晉中盆地九種不同類型的土壤為研究對象，建立

3、專門的試驗(yàn)田，外加平遙縣、晉中平原區(qū)和瀟河灌區(qū)三個野外試驗(yàn)點(diǎn)的大田土壤作為輔助，在整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)周期內(nèi)，對其土壤容重與含水率進(jìn)行全年跟蹤測定，對以年為單位的土壤容重變化情況進(jìn)行了全面系統(tǒng)的定量定性分析，對不同初始條件下土壤密實(shí)度的變化進(jìn)行了相關(guān)研究，建立了影響土壤密實(shí)度的主要因素與其之間的線性預(yù)報模型，從而揭示脫水過程中耕作層土壤容重隨時間的變化過程，土壤結(jié)構(gòu)與含水率之間的定量關(guān)系，土壤密實(shí)度的年變化特性以及實(shí)現(xiàn)通過線性回歸模型對土壤密實(shí)

4、度進(jìn)行滿足精度要求的預(yù)報。
　　 試驗(yàn)結(jié)果表明：土壤脫水過程中，在某一土壤含水率范圍之內(nèi)，耕層土壤容重與含水率之間存在著較密切的二次函數(shù)相關(guān)關(guān)系，低于此含水率范圍時，土壤容重突然減小，最終趨于某一穩(wěn)定值，但仍然較最初為變大；在以年為單位的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)周期內(nèi)，灌溉與降雨過程的綜合作用是使得土壤最終變得密實(shí)；疏松土壤在灌溉與降雨的綜合作用下土壤密實(shí)度變化幅度較密實(shí)土壤的變化幅度要大；土壤粘粒含量與起始土壤容重對土壤密實(shí)度的影響最為顯著，

5、利用二參數(shù)(土壤粘粒含量與起始土壤容重)線性回歸模型對土壤密實(shí)度進(jìn)行預(yù)報是可行的，滿足精度要求。
　　 研究結(jié)果可為節(jié)水灌溉技術(shù)參數(shù)提供重要的理論依據(jù)與技術(shù)支撐，對于改善地面灌溉方式以及提高田間水利用效率有著重要的作用，并可進(jìn)一步挖掘農(nóng)田節(jié)水潛力，為實(shí)現(xiàn)低成本，高利用率的節(jié)水技術(shù)添加新的論點(diǎn)與內(nèi)容，對我國農(nóng)業(yè)地區(qū)土壤水資源的開發(fā)利用與管理具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價值。
　　 本文分析了耕作層土壤密實(shí)度年變化過程，并全