農場果園土壤水分監測的試驗分析
在葉爾羌平原綠洲的人工生態中,除農田一林帶外,尚有成片林地,果園即其中之一。葉爾羌灌區由于光照強、晝夜溫差大等氣候干旱特點,水果不僅產量高,而且品質好。發展果樹既有促進當地經濟發展,又有改善生態環境的作用。在當地降雨稀少(多年平均降水量50mm),果樹生長依靠灌溉,研究果樹耗水對當地水資源利用分析有重要意義。
1 果園地的地下水與土壤水分監測
我們從浙江托普儀器有限公司購買一臺土壤水分監測系統,在葉爾羌河灌區牌樓農場的農科所果園進行了地下水位和土壤水分監測。該果園面積為12hm2,主要種有蘋果、梨、桃等,樹齡長者已達30余年。果園土壤為輕粉質砂壤土。
在果園均勻布置有5口觀測井,1994年4月~12月、1995年6月~10月、1996年2月至7月有地下水位埋深觀測資料。圖1為1#觀測井的地下水位動態觀測結果。
在1#井周圍,大體上每月取土測定含水率一次,每次4個測點,測深為0、20、40、60、80、100、125、150、175、200(cm)。其中,1994年8月10日(灌水前、8月12日灌水)、8月17日(灌后)、9月12日(灌后約一個月)、10月14日(灌后約二個月)測定資料較為完整,根據4個測點的平均值,所繪4個時間的含水率(重量比)剖面如圖2.
2 果園耗水量估計
從圖1可見,果園灌水后地下水位上升,最高地下水位的埋深一般為2m左右,然后隨時間逐漸下降,至下次灌水前,埋深多數情況達3.2m.
由圖2所示土壤含水率測定結果,灌水后土壤重量比含水率,全剖面可近似為25%.相當為土壤的最大持水量Hf.
灌水后地下水位下降,土壤逐漸疏干,圖2所示一個月后(9月12日、10月14日)0~200cm土壤含水率分布和灌前(8月10日)已接近。地下水位埋深3.2m處的含水率可近似為最大田間持水量Hf,即25%.這樣,可以得到地下水位下降到3.2m時的土壤含水率剖面,或稱為土壤疏干后的穩定含水率Hc剖面。近似如表1.
將0~320cm深度分為n層,每層厚為$Zi,每平均土壤水疏干值$Hi=Hf(最大田間持水率)-Hc(穩定含水率),土壤干容重為C,則一次灌水后地下水位下降至3.2m土壤疏干的水量,即果樹耗水量WC為取C=1.35(g/cm3),由表1可計算WC為238mm.一般年份果園灌水4次,其年耗水量約950mm.