低丘紅壤區(qū)農(nóng)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(yàn)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(yù)測模型，對深入了解紅壤區(qū)土壤水分運(yùn)移特性及緩解季節(jié)性干旱具有科學(xué)理論意義。本文以江西鷹潭典型紅壤坡面花生試驗(yàn)地和西瓜試驗(yàn)地為研究對象，實(shí)測小氣候數(shù)據(jù)、土壤溫度濕度數(shù)據(jù)及相關(guān)土壤參數(shù)為研究資料，研究試驗(yàn)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在土壤水分動態(tài)模擬中的應(yīng)用，為科學(xué)指導(dǎo)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(jié)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(shí)段坡上試驗(yàn)地的土壤溫度一般高于坡下試驗(yàn)地;四個(gè)試驗(yàn)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(fēng)速與其灰關(guān)聯(lián)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(yàn)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(yàn)區(qū)位置等因素影響表現(xiàn)出較大差異;土壤含水量變化受一段時(shí)間的降雨天數(shù)、累積降雨量、溫度及蒸散量影響較大;同一試驗(yàn)小區(qū)不同時(shí)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(guān)聯(lián)度較大。
　　(3)水量平衡模型對1m深處土層貯水量的模擬結(jié)果顯示坡上試驗(yàn)區(qū)模擬效果較好，花生試驗(yàn)地（A區(qū)、D區(qū)）采用對數(shù)形式的土壤水分脅迫公式模擬效果稍好，西瓜試驗(yàn)地（B區(qū)、C區(qū)）采用冪函數(shù)形式的土壤水分脅迫公式模擬效果稍好;四個(gè)試驗(yàn)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(shí)測值與模型估算過程中蒸散量估算值偏低有關(guān)。