滴灌条件下核桃园土壤水分动态变化的数值模拟研究

李丹，赵经华，付秋萍，洪明，马英杰

（新疆农业大学水利与土木工程学院，新疆乌鲁木齐830052）

滴灌条件下核桃园土壤水分动态变化的数值模拟研究

李丹，赵经华，付秋萍，洪明，马英杰

（新疆农业大学水利与土木工程学院，新疆乌鲁木齐830052）

为探究滴灌条件下核桃根系对土壤含水量的影响，试验以8 a生核桃树为研究对象，使用分层分段挖掘法分析核桃根系的空间形态分布，通过构建HYDRUS－2D模型，对有根系吸水下的土壤水分变化进行求解，并利用实测点数据校验2D模型的可用性。经过实际计算与理论分析，得出如下结论：在垂直二维剖面中，水平距树0～30 cm、垂直40～60 cm土层的细根根长密度分布最大，为1 618.216 m·m－3。对比实测数据与模拟数据，结果显示RMSE均小于0.0186 cm3·cm－3，ME绝对值小于0.0108 cm3·cm－3，证明数值模拟效果较好，HYDRUS模型可应用于实际试验研究。将根系模块纳入模型模拟，并比照单独水流模块作用，结果显示根系对土壤含水量产生影响，使体积含水率曲线整体低于单独水作用下的含水率曲线，且两者关系差异性显著。模拟核桃生育前期土壤含水量变化，结果表明灌水后6 d至7 d内，土壤含水量存在明显减小现象，故可将生育前期灌水周期设定为6 d或7 d。

核桃树；滴灌；根系；土壤含水率；HYDRUS－2D模型

根系是陆生植物吸水的主要器官，它从土壤中吸收大量水分，满足植物体的需要［1］。植物根系吸水及其空间形态分布可以在很大程度上支配地下、大气中的水通量［2］，根系在土壤中的分布状况同样是植物进行灌水、施肥等需要考虑的重要影响因素［3－4］。……