蓄水坑灌苹果园冬季土壤温度分布动态预测模型

王晓磊，郭向红，孙西欢,2，马娟娟，雷 涛，曹 鹭

(1.太原理工大学水利科学与工程学院，太原，030024;2. 晋中学院，山西 晋中 030600)

0 引 言

蓄水坑灌法是一种具有节水、保水、抗旱和诱导根系深扎等优点的果林节水灌溉方法[1,2]。该灌溉方法是在距树干一定距离处均匀布置若干小蓄水坑，灌溉时可通过管道将水注入坑内，水分沿坑壁渗入根区土壤，从而促进根系对水分的吸收。与地面灌溉相比，蓄水坑灌土壤水分在40～160 cm处土壤含水率较大，这将更有利于根系对土壤水分的吸收[3]。同时，蓄水坑的存在增加了根区中深层土壤与空气的接触面，使冬季坑壁附近的中深层土壤温度明显小于地面灌溉处理，这可能会造成果树生长速度减慢，甚至出现冻害现象。为此，李俊杰[4]和张亚琼[5]分别对不同坑口直径和不同覆盖方式下的土壤温度分布特性进行了研究，结果表明：蓄水坑内土壤温度随坑口直径的减小而减小。不同覆盖条件下的蓄水坑增温效果表现为：地膜覆盖>秸秆覆盖>无覆盖。目前，蓄水坑灌冬季土壤温度研究多集中于定性的试验研究[4,5]，相关的定量计算研究相对较少，还有待进一步深入。开展对蓄水坑灌冬季土壤日际变化最低温度的预测研究不仅可以丰富蓄水坑灌的研究内容，还可以指导人们采取合理的措施避免冻害的发生。

土壤温度预测模型主要包括确定性和非确定性两种模型[6]，其中，确定性模型主要是指基于土壤温度传热方程等所建立的数学模型。它可……