黃土高原雨水集聚深層入滲技術試驗研究 ——以山地蘋果園為例
發(fā)布時間：2021-03-26 14:41
為有效解決黃土高原山地蘋果生產干旱缺水與水肥營養(yǎng)供求不足難題,我們在延安山地果園實地調研中發(fā)現(xiàn)了一種肥水坑施技術,這種技術是對以往果園坑灌技術的發(fā)展,并取得了初步效果。但相關技術參數以及水分調控效果等諸多問題缺乏科學數據支撐,技術本身也不完善,技術應用前景以及技術如何應用推廣等問題均沒有答案。在考察分析研討過程中,課題組成員均認為這種技術有深入研究之必要,很可能能夠形成一種解決黃土高原果園干旱缺水與水肥營養(yǎng)供求不足,甚至還可緩解區(qū)域水土流失問題的一種雨水資源化的綜合技術�；谏鲜鲅芯颗c思考,課題組提出了一種雨水集聚深層入滲技術（Rain Collection and Infiltration Systems,RWCI）,具有蓄水、保水、保肥和水肥一體化等功能,有望同步緩解干旱缺水和水土流失兩大難題,適于黃土高原山地果園雨水資源化的新技術。RWCI技術作為一種復合技術體系,包括雨水集聚技術、雨水深層引流技術、引流防滲漏技術和保水保肥技術四項技術要素,其特點是不直接通過地表,而是將雨水、灌溉水或肥液通過引流管直接作用于作物根區(qū)土壤以持續(xù)供應作物水、肥吸收利用的立體水肥一體微型灌溉系統(tǒng)。本文...
【文章來源】：西北農林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：137 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
技術路線圖
2.1 試驗區(qū)概況試驗于 2015-2016 年在陜西延安市寶塔區(qū)河莊坪鎮(zhèn)萬莊村典型的黃土高原丘陵溝壑區(qū)山地果園進行，試驗地為典型的西向型坡度為 15°雨養(yǎng)紅富士蘋果園（圖2-1、圖2-3），占地面的10 畝。研究果樹為 21a（2015 年）生旱作山地紅富士（Malus pumilaMill）（砧木：八棱海棠），種植密度為 5 m×4 m。每年試驗期為 4 月-11 月。試驗點的地理位置為北緯 36°41′48.42″，東經109°20′21.37″，海拔高度1309 米。屬干旱、半干旱氣候帶，平均年降雨量在 500 mm 左右，平均年氣溫值為 9.4℃，無霜期在 170～186d 之間（宋小林等 2016）。該區(qū)域土壤類型為黃綿土（Loessial soil）
（Malus pumilaMill），以八棱海棠作為砧木。2014 年3 月份至 2016 年11 月選擇西向坡的 21a 生雨養(yǎng)山地紅富士蘋果園為試驗地，其坡度為 15°、種植密度為 5 m×4 m，試驗地占地 7 hm2。在果園隨機選取長勢相當的果樹作為試驗用樹（平均樹干直徑為 24.20cm，平均樹高為 3.45 m，平均冠幅直徑為 5.19m），共 28 株，進行 RWCI 系統(tǒng)效果試驗。本試驗采取單株單 RWCI系統(tǒng)小區(qū)試驗，考慮到 RWCI系統(tǒng)影響的眾多因素，本試驗將從 RWCI技術的規(guī)格設計參數和防滲設計兩方面考慮。RWCI系統(tǒng)規(guī)格技術參數方面：RWCI 技術根據延安當地實地應用情況將 RWCI 技術坑口設計為正方形，規(guī)格為80×80 cm；深度參數設計為：40 cm（RWCI40）、60 cm（RWCI60）和80 cm（RWCI80）三個水平；坑底處理設置為有防滲層（RWCI蓄水坑底部鋪設牛毛氈防滲）和無防滲層（RWCI 蓄水坑底部不布設防滲層）2 個水平。設置兩個對照處理，分別為一個魚鱗坑處理（CK）和裸露坡地處理（BS：Bare slope），各處理分別設 4 次重復，采取隨機區(qū)組試驗。魚鱗坑規(guī)格：坑深約20cm，坑埂半圓內徑為 150 cm，試驗處理中所有涉及的魚鱗坑處理設計規(guī)格都相同。為了保持與 RWCI系統(tǒng)環(huán)境條件的一致性，盡量保持試驗果園 RWCI系統(tǒng)處理和對照 CK 處理的田間管理措施相同。具體試驗處理及其具體措施如表 2-2 所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]黃土高原肥水坑施技術下蘋果樹根系及土壤水分布[J]. 宋小林,吳普特,趙西寧,高曉東. 農業(yè)工程學報. 2016(07)
[2]修剪對黃土丘陵區(qū)棗樹蒸騰的調控作用[J]. 魏新光,陳滇豫,Liu Shouyang,汪星,高志永,汪有科. 農業(yè)機械學報. 2014(12)
[3]滴灌密植棗林細根及土壤水分分布特征[J]. 劉曉麗,馬理輝,汪有科. 農業(yè)工程學報. 2013(17)
[4]黃土丘陵溝壑區(qū)坡面尺度土壤水分空間變異及影響因子[J]. 姚雪玲,傅伯杰,呂一河. 生態(tài)學報. 2012(16)
[5]蘋果樹微潤灌溉技術試驗研究[J]. 褚麗妹,葛巖,潘興輝,張立坤,杜大鵬,宋姝. 節(jié)水灌溉. 2012(04)
[6]灌溉方式對梨園土壤水分及產量品質的影響[J]. 孫繼亮,李六林,陶書田,苗永春,曹慧蓮,張紹鈴. 干旱地區(qū)農業(yè)研究. 2012(01)
[7]黃土丘陵區(qū)燕溝流域人工刺槐林的細根空間分布特征[J]. 張良德,徐學選,胡偉,李星. 林業(yè)科學. 2011(11)
[8]基于無線傳感器網絡的丘陵果園灌溉控制系統(tǒng)[J]. 王新忠,顧開新,劉飛. 排灌機械工程學報. 2011(04)
[9]蓮花湖庫區(qū)紅松水源涵養(yǎng)林土壤水分-物理性質的空間分布特征[J]. 段文標,陳立新,顏永強. 自然資源學報. 2011(07)
[10]黃土高原溝壑區(qū)塬面蘋果園土壤水分特征分析[J]. 張義,謝永生,郝明德. 土壤. 2011(02)
博士論文
[1]黃土高原山地蘋果園土壤水分消耗規(guī)律與果樹生長響應[D]. 孟秦倩.西北農林科技大學 2011
[2]蘋果園土壤-植物-大氣系統(tǒng)水分傳輸動力學機制與模擬[D]. 龔道枝.西北農林科技大學 2005
碩士論文
[1]果園土壤水分監(jiān)視與灌溉自動控制研究[D]. 胡海彬.河北農業(yè)大學 2012
[2]基于ZigBee和GPRS的遠程果園智能灌溉系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 郎需強.山東農業(yè)大學 2011
[3]吐哈盆地滴灌葡萄耗水規(guī)律及灌溉制度研究[D]. 楊慧慧.石河子大學 2011
[4]陜北黃土丘陵棗林地涌泉根灌濕潤體研究[D]. 黎朋紅.西北農林科技大學 2010
本文編號：3101756
【文章來源】：西北農林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：137 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
技術路線圖
2.1 試驗區(qū)概況試驗于 2015-2016 年在陜西延安市寶塔區(qū)河莊坪鎮(zhèn)萬莊村典型的黃土高原丘陵溝壑區(qū)山地果園進行，試驗地為典型的西向型坡度為 15°雨養(yǎng)紅富士蘋果園（圖2-1、圖2-3），占地面的10 畝。研究果樹為 21a（2015 年）生旱作山地紅富士（Malus pumilaMill）（砧木：八棱海棠），種植密度為 5 m×4 m。每年試驗期為 4 月-11 月。試驗點的地理位置為北緯 36°41′48.42″，東經109°20′21.37″，海拔高度1309 米。屬干旱、半干旱氣候帶，平均年降雨量在 500 mm 左右，平均年氣溫值為 9.4℃，無霜期在 170～186d 之間（宋小林等 2016）。該區(qū)域土壤類型為黃綿土（Loessial soil）
（Malus pumilaMill），以八棱海棠作為砧木。2014 年3 月份至 2016 年11 月選擇西向坡的 21a 生雨養(yǎng)山地紅富士蘋果園為試驗地，其坡度為 15°、種植密度為 5 m×4 m，試驗地占地 7 hm2。在果園隨機選取長勢相當的果樹作為試驗用樹（平均樹干直徑為 24.20cm，平均樹高為 3.45 m，平均冠幅直徑為 5.19m），共 28 株，進行 RWCI 系統(tǒng)效果試驗。本試驗采取單株單 RWCI系統(tǒng)小區(qū)試驗，考慮到 RWCI系統(tǒng)影響的眾多因素，本試驗將從 RWCI技術的規(guī)格設計參數和防滲設計兩方面考慮。RWCI系統(tǒng)規(guī)格技術參數方面：RWCI 技術根據延安當地實地應用情況將 RWCI 技術坑口設計為正方形，規(guī)格為80×80 cm；深度參數設計為：40 cm（RWCI40）、60 cm（RWCI60）和80 cm（RWCI80）三個水平；坑底處理設置為有防滲層（RWCI蓄水坑底部鋪設牛毛氈防滲）和無防滲層（RWCI 蓄水坑底部不布設防滲層）2 個水平。設置兩個對照處理，分別為一個魚鱗坑處理（CK）和裸露坡地處理（BS：Bare slope），各處理分別設 4 次重復，采取隨機區(qū)組試驗。魚鱗坑規(guī)格：坑深約20cm，坑埂半圓內徑為 150 cm，試驗處理中所有涉及的魚鱗坑處理設計規(guī)格都相同。為了保持與 RWCI系統(tǒng)環(huán)境條件的一致性，盡量保持試驗果園 RWCI系統(tǒng)處理和對照 CK 處理的田間管理措施相同。具體試驗處理及其具體措施如表 2-2 所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]黃土高原肥水坑施技術下蘋果樹根系及土壤水分布[J]. 宋小林,吳普特,趙西寧,高曉東. 農業(yè)工程學報. 2016(07)
[2]修剪對黃土丘陵區(qū)棗樹蒸騰的調控作用[J]. 魏新光,陳滇豫,Liu Shouyang,汪星,高志永,汪有科. 農業(yè)機械學報. 2014(12)
[3]滴灌密植棗林細根及土壤水分分布特征[J]. 劉曉麗,馬理輝,汪有科. 農業(yè)工程學報. 2013(17)
[4]黃土丘陵溝壑區(qū)坡面尺度土壤水分空間變異及影響因子[J]. 姚雪玲,傅伯杰,呂一河. 生態(tài)學報. 2012(16)
[5]蘋果樹微潤灌溉技術試驗研究[J]. 褚麗妹,葛巖,潘興輝,張立坤,杜大鵬,宋姝. 節(jié)水灌溉. 2012(04)
[6]灌溉方式對梨園土壤水分及產量品質的影響[J]. 孫繼亮,李六林,陶書田,苗永春,曹慧蓮,張紹鈴. 干旱地區(qū)農業(yè)研究. 2012(01)
[7]黃土丘陵區(qū)燕溝流域人工刺槐林的細根空間分布特征[J]. 張良德,徐學選,胡偉,李星. 林業(yè)科學. 2011(11)
[8]基于無線傳感器網絡的丘陵果園灌溉控制系統(tǒng)[J]. 王新忠,顧開新,劉飛. 排灌機械工程學報. 2011(04)
[9]蓮花湖庫區(qū)紅松水源涵養(yǎng)林土壤水分-物理性質的空間分布特征[J]. 段文標,陳立新,顏永強. 自然資源學報. 2011(07)
[10]黃土高原溝壑區(qū)塬面蘋果園土壤水分特征分析[J]. 張義,謝永生,郝明德. 土壤. 2011(02)
博士論文
[1]黃土高原山地蘋果園土壤水分消耗規(guī)律與果樹生長響應[D]. 孟秦倩.西北農林科技大學 2011
[2]蘋果園土壤-植物-大氣系統(tǒng)水分傳輸動力學機制與模擬[D]. 龔道枝.西北農林科技大學 2005
碩士論文
[1]果園土壤水分監(jiān)視與灌溉自動控制研究[D]. 胡海彬.河北農業(yè)大學 2012
[2]基于ZigBee和GPRS的遠程果園智能灌溉系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 郎需強.山東農業(yè)大學 2011
[3]吐哈盆地滴灌葡萄耗水規(guī)律及灌溉制度研究[D]. 楊慧慧.石河子大學 2011
[4]陜北黃土丘陵棗林地涌泉根灌濕潤體研究[D]. 黎朋紅.西北農林科技大學 2010
本文編號：3101756
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