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杨树人工林滴灌技术研究

作　者: 傅建平
导　师: 兰再平
学　校: 中国林业科学研究院
专　业: 森林培育
关键词: 杨树人工林滴灌土壤水分运移土壤含水量灌溉制度灌溉量
分类号: S792.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

为了探索杨树人工林的滴灌技术，于2012年，在北京市大兴区林场研究了滴灌条件下2年生杨树人工林的土壤水分运移规律、土壤含水量动态变化规律以及灌溉制度和适宜灌溉量，主要研究结果如下：1)本研究采用流量恒定为4L·h^-1的滴头进行滴灌试验，在各灌溉时长所导致的土壤湿润锋运移范围和形成的土壤湿润体形态与杨树根系的分布范围和形态特征相吻合。说明在设计地表滴灌系统时采用流量恒定为4L·h^-1的滴头比较适宜。2)从各滴灌时长最终在不同土壤深处产生的土壤湿润锋水平运移距离可知，对于根系主要分布在0～40cm土层的杨树人工林而言，地表滴灌带上的滴头间距应该在60～80cm为宜，以保证滴头下方形成的湿润体半径为30～40cm，从而确保在滴灌时短时间内就能在0～40cm土层内形成土壤湿润带。3)在连续滴灌6h过程中，土壤体积含水量的变化过程大都呈现由快速上升到缓慢上升到趋于平稳的变化规律，而在进行不同时长灌溉停灌后，当土壤体积含水量在停灌时就达到峰值时，停灌后呈现先快速下降后缓慢下降的变化规律；当土壤体积含水量在停灌后一段时间才达到峰值时，达到峰值后则呈现持续缓慢下降的变化规律。4)当滴灌管上的滴头间距为60cm时，连续滴灌2.5～3h就可以在20cm深的土壤形成一条60cm宽的湿润带，使湿润带内的土壤体积含水量在灌后达到田间持水量以上，并且在灌后48小时内使土壤含水量处于杨树根系利用的最适状态。如果要对杨树人工林分布在0～40cm深土壤中的根系进行充分灌溉，则需要连续滴灌6h才能使40cm深的土壤形成60cm宽湿润带并在灌后48h内使土壤含水量处于杨树根系利用的最适状态。5)滴灌栽培2年生杨树人工林的灌溉定额预案为368.8mm，在生长季内的单次有效灌溉量为6.0～9.0mm，每周的灌溉频率为1～3次。6)滴灌栽培2年生杨树人工林各月的树高生长量的最大值出现在7月份，胸径生长量的最大值出现在6月份，蓄积生长量的最大值出现在8月份。7)滴灌栽培2年生杨树人工林的蓄积年生长量随着灌溉量的增加而增大。然而，对比增加灌溉量所产生的边际成本和蓄积量增加所获得的边际收入，达到生长季内杨树人工林蒸散量100%的灌溉量则可以获得最大的边际效益，确定为最适宜灌溉量。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-12
第一章绪论  12-20
  1.1 研究背景  12
  1.2 国内外研究现状及评述  12-17
    1.2.1 树木滴灌研究现状  13
    1.2.2 滴灌条件下土壤水分运动研究现状  13-14
    1.2.3 灌溉制度研究现状  14-17
  1.3 研究的目的意义和主要研究内容  17-18
    1.3.1 研究的目的意义  17
    1.3.2 主要研究内容  17-18
  1.4 研究技术路线  18-19
  1.5 研究地点概况与研究经费来源  19-20
    1.5.1 研究地点概况  19
    1.5.2 研究经费来源  19-20
第二章滴灌条件下杨树人工林土壤水分运移规律研究  20-28
  2.1 研究方法  20-21
    2.1.1 土壤剖面调查  20
    2.1.2 设置土壤剖面观测坑  20
    2.1.3 灌溉处理  20
    2.1.4 观测方法  20-21
    2.1.5 数据处理  21
  2.2 结果与分析  21-26
    2.2.1 不同灌溉时长灌溉过程中湿润锋的运移距离  21-22
    2.2.2 不同灌溉时长停灌后湿润锋的继续运移时间  22-23
    2.2.3 不同灌溉时长停灌后湿润锋的继续运移距离  23-24
    2.2.4 不同灌溉时长土壤湿润锋的最终运移距离  24-25
    2.2.5 不同灌溉时长形成的土壤湿润体形态  25-26
  2.3 小结  26-28
第三章滴灌条件下杨树人工林土壤含水量变化规律研究  28-40
  3.1 研究方法  28-29
    3.1.1 土壤湿度传感器的布设  28-29
    3.1.2 滴灌处理  29
    3.1.3 观测方法  29
    3.1.4 数据处理  29
  3.2 结果与分析  29-38
    3.2.1 滴灌过程中土壤体积含水量的变化  29-31
    3.2.2 不同时长滴灌停灌后土壤体积含水量变化规律  31-38
  3.3 小结  38-40
第四章滴灌栽培杨树幼林的灌溉制度  40-47
  4.1 研究方法  40-44
    4.1.1 参考作物蒸散量  40-41
    4.1.2 杨树作物系数  41-42
    4.1.3 杨树人工林周蒸散量的计算  42-43
    4.1.4 单次有效灌溉量的计算  43
    4.1.5 周灌溉频率的计算  43-44
    4.1.6 数据处理  44
  4.2 结果与分析  44-46
    4.2.1 试验地杨树幼林的周灌溉量  44-45
    4.2.2 试验地 2 年生杨树人工林的灌溉制度预案  45-46
  4.3 小结  46-47
第五章滴灌栽培杨树幼林适宜灌溉量的研究  47-55
  5.1 研究方法  47-48
    5.1.1 灌溉处理  47
    5.1.2 杨树生长量调查  47
    5.1.3 数据处理与分析  47-48
  5.2 结果与分析  48-53
    5.2.1 不同灌溉量对树高生长量的影响  48-50
    5.2.2 不同灌溉量对胸径生长量的影响  50-51
    5.2.3 不同灌溉量对蓄积生长量的影响  51-52
    5.2.4 不同灌溉处理林分蓄积增长量的边际效益分析  52-53
  5.3 小结  53-55
第六章结论与讨论  55-57
  6.1 结论与讨论  55-56
  6.2 展望  56-57
参考文献  57-61
在读期间的学术研究  61-62
致谢  62-63
详细摘要  63-65

杨树人工林滴灌技术研究

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