青海典型灌区土壤物理特征对作物耗水的影响.pdf

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1、第３７卷第１１期人民黄河Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．１１２０１５年１１月ＹＥＬＬＯＷＲＩＶＥＲＮｏｖ．，２０１５【灌溉排水】青海典型灌区土壤物理特征对作物耗水的影响吕文星１，周鸿文１，马向东２，刘东旭１，王玉明１，李１１东，王国重（１．黄河水文水资源科学研究院，河南郑州４５０００４；２．青海省水文水资源勘测局，青海西宁８１０００８）摘要：蒸渗器中的作物耗水量与土壤入渗能力密切相关，而土壤水分入渗过程复杂，与降水、地表径流、表土结构、土壤密度、孔隙度、含水量和持水特性等关系紧密。对青海省大峡、礼让、官亭泵站３个典型灌区土壤基本物理性质分层次进行测定，并采用桑斯

2、威特排水式蒸渗器进行土壤水下渗模型试验观测。结果表明，大峡灌区土壤密度最小，具有较好的孔隙状况和持水特性，礼让灌区次之，官亭泵站灌区最差，这可能与官亭泵站灌区高程较高，土壤质地较紧实、孔隙较少有关。方差分析结果显示：官亭泵站灌区蒸渗器灌溉量最大，耗水量显著高于礼让和大峡灌区，蒸渗器土壤出流速率最小，但其变异系数最大，出流速率波动较大。蒸渗器中作物耗水量与土壤密度呈显著负相关，与体积含水量呈极显著负相关，与总孔隙度、孔隙含水量、田间持水量呈显著正相关，与毛管孔隙度、饱和含水量呈极显著正相关，与非毛管孔隙度不相关。关键词：土壤物理性质；蒸渗器；作物耗水量

3、；水量平衡；典型灌区；青海省中图分类号：Ｓ１５２．７文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１３７９．２０１５．１１．０３７ＲＡＮＡ等［１］研究表明，９０％的农业用水以水汽通海省黄河流域灌区耗水规律及其影响因素具有重要理量的形式分别通过植株蒸腾和土壤蒸发进入大气。作论和现实意义，同时也有助于进一步缓解研究区有限物蒸腾和棵间土壤蒸发的总和即为作物耗水，耗水数的降水和地下水资源与作物生产的矛盾。据可用于干旱监测、农业水资源管理和大流域水文决策支持［２］。１研究区概况蒸渗器法是测定土壤水分、地表径流、潜水蒸发等本研究试验点布设在位于青

4、海省黄河流域的礼最直接、最准确的方法，且其测量结果常用来衡量其他让、大峡、官亭泵站３个典型灌区内。方法所得结果的准确性［３］。蒸渗器中的作物耗水量１．１大峡灌区是通过水量平衡方程间接推求得到的，其中渗漏量和大峡灌区位于湟水左岸的高店镇河滩寨村，水源贮水变化量与土壤入渗能力密切相关。而水分入渗是为湟水，下游有引胜沟等湟水一级支流作为补充水源。一个复杂的过程，与降水、地表径流、表土结构、土壤密大峡灌区属半干旱高原大陆性气候区，寒冷和干旱是度、孔隙度、土壤含水量和持水性质等关系紧密。区内主要气候特点。年平均气温４．５～７．５℃，无霜期青海省水资源丰富，多年

5、平均水资源总量为６２９．３１３０～１５０ｄ，区域地形复杂，海拔高差大，各地降水量亿３ｍ，但水资源总量的９３％流向省外，２０１０年水资源不尽一致，山区一般大于川区，川区年降水量为３２０～开发利用率仅为５．８％；区域降水稀少，时空分配不３４０ｍｍ；蒸发量川区大于山区，川区年蒸发能力达８４３均，天然来水量只占年径流量的１５％左右，农灌高峰ｍｍ。最大冻土深度为８６ｃｍ。大峡灌区土壤主要有季节（３—５月）灌溉用水量占全年灌溉用水量的５０％灰钙土和栗钙土两种，成土母质有冲积物、洪积物和次以上，其中黄河一级支流湟水流域水资源总量只占全生黄土等，土质松散，质地均一，

6、耕性好，结构呈团粒状省的３．５％，该流域却集中了全省５２．３％的耕地面积，或粒状。平均水资源量３２７２４５ｍ／ｈｍ，为全国平均值的３３．６％，１．２礼让灌区水资源开发利用程度较低和水资源供需矛盾突出成为礼让灌区位于湟水左岸，以湟水和西纳川为灌溉湟水流域农业发展最主要的制约因素。２０１２年青海水源。灌区属湟水河谷冲积平原区，地貌景观呈明显省农田灌溉用水占总用水量的７０％，９８％的灌溉面积的４级阶梯状。区域属半干旱气候区，降水量小而集为地面灌溉，灌溉方式粗放；农业灌溉水有效利用系数仅为０．４２，灌区农业用水效率偏低、水利基础设施建设滞后成为影响农业跨越式

7、发展的薄弱环节。收稿日期：２０１５０５１８作者简介：吕文星（１９８５—），男，辽宁盖县人，工程师，研究方在此背景下开展青海省黄河流域典型灌区土壤物向为水土保持、水文水资源。理特征及其对作物耗水的影响试验研究，对于掌握青Ｅｍａｉｌ：４８９４２８０７３＠ｑｑ．ｃｏｍ·１４２·人民黄河２０１５年第１１期中，年降水量为３３０～４５０ｍｍ，年降水量的４４％集中设置１个２ｍ×２ｍ的样地，采用土壤剖面调查的方法，在在７—８月，８５％的降水集中在５—９月，作物生长的保证不破坏土壤结构的前提下，在样地内挖掘２．０ｍ深３３—１０月缺水２０％～９０％，对农业生产极为不利

8、；蒸发土壤剖面，以１０ｃｍ为一层采用１００ｃｍ标准环刀分层取量大，年平均气温３～６℃，主要气象灾害有干旱、霜