低丘紅壤區(qū)農田小氣候特征及土壤水分動態(tài)模擬.pdf

1、研究典型紅壤試驗地土壤溫濕度變化規(guī)律、土壤水量平衡特征及土壤水分模擬預測模型，對深入了解紅壤區(qū)土壤水分運移特性及緩解季節(jié)性干旱具有科學理論意義。本文以江西鷹潭典型紅壤坡面花生試驗地和西瓜試驗地為研究對象，實測小氣候數據、土壤溫度濕度數據及相關土壤參數為研究資料，研究試驗區(qū)近兩年的小氣候特征，土壤溫度、水分動態(tài)變化特征以及土壤水量平衡模型和BP神經網絡模型在土壤水分動態(tài)模擬中的應用，為科學指導紅壤區(qū)居民提高水分利用效率及有效防旱抗旱提供參

2、考。主要研究結果如下:
　　(1)不同土層、不同坡度及不同天氣條件下土壤溫度變化特征存在差異。就各層土壤溫度變化特征而言，表層土溫受氣溫影響較大，變化周期較多而底層則很少甚至沒有;同一時段坡上試驗地的土壤溫度一般高于坡下試驗地;四個試驗地10cm、20cm深度處土溫24h變化特征呈正弦曲線趨勢，且10cm深處曲線變幅最大;典型天氣條件下底層土溫差異較小，中上層土溫差異較大，雨天土溫晝夜差異較小，多云及晴天土溫晝夜差異較大;影響土壤

3、溫度的各氣象因素中溫度、相對濕度、風速與其灰關聯度較大。
　　(2)土壤濕度季節(jié)變化明顯且受降雨影響較大，不同土層深度3月至7月上旬土壤濕度呈上下振蕩的波動性變化趨勢。試驗地淺層土壤含水量一般較小且波動性及變異性大，更易受地表水分狀況影響，而深層土壤含水量因受土壤物理屬性、不同種植方式、作物根系鎖水能力及試驗區(qū)位置等因素影響表現出較大差異;土壤含水量變化受一段時間的降雨天數、累積降雨量、溫度及蒸散量影響較大;同一試驗小區(qū)不同時刻的

4、土壤含水量變化趨勢一致，差異較小;影響土壤含水量的各氣象因素中相對濕度、降水量、日最高氣溫與其灰關聯度較大。
　　(3)水量平衡模型對1m深處土層貯水量的模擬結果顯示坡上試驗區(qū)模擬效果較好，花生試驗地（A區(qū)、D區(qū)）采用對數形式的土壤水分脅迫公式模擬效果稍好，西瓜試驗地（B區(qū)、C區(qū)）采用冪函數形式的土壤水分脅迫公式模擬效果稍好;四個試驗地5月中旬及6月中旬土壤貯水量模擬值均不同程度高于實測值與模型估算過程中蒸散量估算值偏低有關。