土壤保湿的方法篇1
关键词：黄河故道湿地；土地利用方式；土壤养分；酶活性
中图分类号：S154.2；S158.3文献标识码：a文章编号：0439-8114（2014）10-2268-05
CharacteristicsofSoilnutrientandenzymeactivitiesofthewetlandinoldYellowRiverofeasternHenan
ZHUXin-yua，HUYun-chuanb
（a.Collegeofenvironmentandplanning；b.CollegeofLifeScience，ShangqiunormalUniversity，Shangqiu476000，Henan，China）
abstract：Usingfieldsamplingandindooranalysis，theeffectsofdifferentwetlandusepatterns（saline-alkaliwasteland，humidgrasslands，marshwetland，forestwetland）onsoilnutrient（soilorganicmatter，nitrogen，phosphorus，potassium，soilmicrobialmass）andsoilenzymeactivities（soilurease，soilcatalase，soilinvertase，soilalkalinephosphatase）inoldYellowRiverwetlandofeasternHenanwerestudied.theresultsshowedthatsoilnutrientandsoilenzymeactivitieshadsignificantdifferenceamongdifferentwetlandusepatterns.Soilnutrientandsoilenzymeactivitieswerethehighestintheforestwetland，humidgrasslandandmarshwetlandtookthesecondplaceandsaline-alkaliwastelandwasthelowest.Soilenzymeactivitiesweresignificantlycorrelatedwithsoilorganicmatter，soilmicrobialmassandsoilnutrient，andbetweensoilenzymeactivitiesthemselves.Soilenzymeactivitiesvariedinthesameorderasthatofsoilnutrient.itisindicatedthatsoilenzymeactivitiescouldreflectthelevelofwetlandsoilfertility，andcouldbeusedasanindexindicatingthesoilfertilityqualityofwetlandinoldYellowRiver.
Keywords：oldYellowRiverwetland；landusepatterns；soilnutrition；enzymeactivities
基金项目：教育部人文社会科学研究青年基金项目（13YJCZH283）；河南省科技厅科技攻关项目（132102310357）；商丘师范学院青年科研基金项目（2011Qn21）
湿地是陆地生态系统的重要组成部分，介于水、陆生态系统之间的一类生态单元，具有水域和陆地生态系统的特点，是地球最富有生产力的生态系统之一[1，2]。近年来，由于人类对湿地资源的不合理利用造成湿地生态系统功能退化，使湿地退化研究及湿地土壤养分和肥力状况成为各国学者关注的热点[3-6]。
湿地土壤退化是个复杂的过程，湿地生态功能是通过物质循环和能量流动来实现的，尤其是养分循环过程，是其生态功能得以实现的重要基础[7]。不同类型的湿地因水文和地上植被的不同，输入土壤的凋落物和根系分泌物不同，因而形成的土壤有机碳库、土壤微生物生物量和土壤养分状况会存在差别。土壤酶参与土壤中各种生物化学过程，是土壤生物过程的主要调节者[8]。湿地土壤酶的存在状态与活性被认为是湿地生态系统中有机物质分解与转化的关键，控制着湿地生态系统物质循环和能量的流动[8]。对于土壤酶活性与土壤养分相关性研究大部分集中在农田生态系统[9，10]、林地生态系统[11，12]、丘陵及草地生态系统[4，13，14]，而对我国暖温带黄河湿地生态系统土壤酶活性与土壤养分的相关性研究较少[7]；特别是对黄河故道不同类型的湿地土壤酶活性与土壤养分含量的关系研究鲜见报道，因此无法全面开展对黄河故道湿地生态功能的维持及退化防治。鉴于此，以豫东黄河故道湿地为研究对象，调查不同类型湿地土壤酶活性、土壤有机质、土壤微生物生物量和土壤养分的分布特征，进一步探讨土壤酶活性与土壤有机质、微生物生物量和养分的相关关系，旨在为黄河故道湿地退化防治、恢复重建和湿地土壤质量的评价提供科学依据。
1研究地点与研究方法
1.1研究区自然概况
豫东黄河故道位于河南省与山东省接壤区，西起民权县睢州坝，东至虞城县小乔集，南北以黄河故堤为界（图1）。故道面积约1520km2，为明清时期古黄河水道遗留下的一段洼地，位于115°47′―116°17′e，34°50′―34°33′n，整体走向为西北―东南走向，呈带状分布。故道湿地属于暖温带半湿润大陆性季风气候，年均气温为14.1℃，极端最高温为43.6℃，极端最低温为-23.4℃，年无霜期约210d，年降水量686.5～872.9mm。研究区属洪泽湖水系，由山东省单县大姜庄南入安徽省砀山经徐州后入淮河。历代由于黄河的多次泛滥和改道及地下水位不断上升，发育了众多湿地，主要类型为盐碱滩地、沼泽湿地、湿草地、水洼地和林地湿地；湿地土壤多为古黄河冲积沙土或沙壤土。植被类型以草本植物为主，乔木主要有山杨（populusdavidiana）、垂柳（Salixbabylonica）、洋槐（Robiniapseudoacacia）、泡桐（paulownia）等，灌木主要以野生柽柳（tamarixchinensis）林为主。
1.2研究方法
1.2.1样地设置与样品采集样地选择是在野外植物调查的基础上，依据主要植物群落空间分布特征，利用相关地形林相图及遥感资料，在研究区内设置盐碱滩地（Saline-alkaliwasteland，Saw）、湿草地（Humidgrasslands，HG）、沼泽湿地（marshwetland，mw）和林地湿地（Forestwetland，Fw）4种样地类型；每个样点选取3个剖面，分0～20cm和20～60cm两层取样，3次重复。将采集的土样拣出所有可见碎石、植物残体和根系后采用四分法混匀装袋，用冰盒运输并保存于4℃冰箱中待用。
1.2.2测定项目与方法土壤有机质（Som）含量用重铬酸钾氧化-比色法测定；土壤全氮（tn）含量采用凯氏定氮法测定；土壤全磷（tp）含量采用高氯酸消化-钼锑抗比色法测定；土壤速效磷（ap）含量采用双酸浸提-钼锑抗比色法测定；土壤速效钾（aK）含量采用乙酸铵浸提-原子吸收法测定，以上项目的测定参照刘光崧[15]的方法。土壤微生物生物量碳（mBC）采用氯仿熏蒸K2So4浸提-toC仪测定法测定[16]；土壤微生物生物量氮（mBn）采用氯仿熏蒸浸提-碱性过硫酸钾氧化比色法测定[16]；土壤脲酶（SUR）活性采用靛酚蓝比色法测定，以24h后1g土壤中nH3-n的量表示酶活性[mg/（g・d）]；土壤碱性磷酸酶（Sap）活性采用氯代二溴对苯醌亚胺比色法测定，以24h后1g土壤中释放出的酚的量表示酶活性[mg/（g・d）]；土壤过氧化氢酶（SC）活性采用高锰酸钾滴定法测定，以24h内土壤消耗0.1mol/LKmno4的量表示酶活性[mL/（g・d）]；土壤蔗糖酶（Si）活性采用3，5-二硝基水杨酸比色法测定，以24h后1g土壤中所含葡萄糖的量表示酶活性[mg/（g・d）]，以上土壤酶活性的测定方法均参照关松荫[17]的方法。
1.2.3数据处理数据采用excel2003和SpSS16.0软件进行统计分析，origin8.0软件作图；利用anoVa进行方差分析，利用LSD法进行多重比较。
2结果与分析
2.1不同湿地类型的土壤有机质、养分含量和微生物生物量特征
由表1可以看出，不同样地Som含量差异极显著（F=42.43，pHG>mw>Saw，且各样地间差异达显著或极显著水平。Som与mBC和mBn的相关系数分别为0.998和0.999，呈极显著相关，说明Som含量与mBC和mBn含量关系极为密切。
2.2不同湿地类型的土壤酶活性特征
统计分析表明，4种不同土地利用方式的SUR、Si、SC和Sap活性差异显著或极显著（图2），且4种酶活性的变化规律均表现为Fw>HG>mw>Saw，Fw各种酶活性均为最高，且显著或极显著高于其他3种类型样地。
2.3土壤有机质、养分含量及微生物生物量与土壤酶活性的相关分析
由表2可知，Som与4种土壤酶活性均呈显著或极显著正相关，tn与SUR、SC和Si活性呈显著正相关，tp与SUR和Sap活性呈极显著正相关。mBC与4种土壤酶活性均呈极显著正相关，mBn与4种土壤酶活性均呈显著或极显著正相关。ap与SUR、Sap活性显著相关，aK与SUR显著相关，tK与4种土壤酶活性的相关性均不显著。
土壤酶主要来源于土壤动植物和微生物，且与土壤有机质密切相关[5]。相关研究指出脲酶活性变化与土壤含氮量及土壤养分含量相关[18]。土壤磷酸酶活性的高低与土壤中磷的含量关系密切，对土壤中有机磷的分解与转化影响较大[19]。蔗糖酶可以表征土壤肥力质量及土壤熟化程度，对土壤中易溶性的养分物质起着重要作用[20]。本试验中，土壤酶活性与土壤有机质、土壤微生物生物量及土壤养分含量相关性较高，因此，可以用土壤酶活性来指示土壤肥力的高低。
2.4土壤酶活性之间的相关性
由表3可知，不同土地利用方式的土壤酶活性间关系密切，其中，SUR活性与SC、Si、Sap活性之间呈显著或极显著正相关；SC活性与Si活性呈显著正相关，与Sap活性相关性不显著；Si活性与Sap活性呈极显著正相关。黄河故道湿地4种土壤酶活性之间存在不同程度的相关性，说明土壤酶在促进土壤有机质分解与转化及在土壤物质循环和能量流动中存在共性关系。
3结论与讨论
黄河故道湿地不同类型湿地土壤有机质、土壤微生物生物量及养分含量差异显著。盐碱滩地土壤有机质和养分含量均较低，林地湿地最高，湿草地和沼泽湿地居中。这与地上植被类型、有机物质的含量及根系量有关，土壤有机质含量主要决定于地上有机物质的输入量[12]。本研究中林地湿地人为干扰较低，地上植被及庞大的根系量可改良土壤状况，良好的水热条件为地上植被提供了优良的生存环境，导致有机物质的输入量较大；同时，湿地的特殊环境也为有机质的积累提供了良好的条件，使其土壤有机质、土壤微生物生物量及土壤养分含量较高；同时也说明林地湿地在土壤养分积累、分解和转化方面较其他3种湿地类型的土壤有一定的优势。盐碱滩地土壤有机质、土壤微生物生物量和土壤养分含量均较低，这与其长期没有预防治理措施导致的恶劣土壤条件有关；盐碱滩地距离原黄河河道最近，地上植被稀疏，有机物质积累较少，且盐碱化导致的土壤碱性较大，不利于土壤有机质及养分的积累，导致土壤肥力质量退化[21]。
土壤酶活性是土壤功能比较重要的指标，与土壤有机质、土壤微生物生物量和部分土壤养分含量指标间呈显著或极显著正相关，且不同酶活性间也存在显著或极显著正相关，表明土壤酶活性可以反映土壤肥力的高低。土壤酶与土壤微生物和土壤动物代谢产物及植物根系分泌物密切相关，根系分泌物与土壤中微生物和动物含量增加，导致酶活性的增加[7，19]；同时，由于林地湿地土壤有机质含量较高，有充分的营养源维持土壤生物的生存，使土壤生物代谢旺盛，呼吸强度加大，从而使林地湿地各种酶活性较高。郭继勋等[22]研究表明，酶活性随着土壤微生物生物量的增加而不断增强，二者变化基本保持同步。相关研究指出，湿地土壤有机质和土壤理化性质与土壤酶活性之间关系密切[23-26]。本研究中，林地湿地酶活性均较高，且土壤有机质和土壤微生物生物量碳、氮含量比其他3个样地高，这也是林地湿地土壤酶活性较高的另外一个原因。湿草地和沼泽湿地地上有机物质含量不及林地湿地，且与土壤酶活性关系密切的土壤有机质和土壤微生物生物量碳、氮的含量均低于林地湿地，较低的土壤有机质限制了土壤酶的活性[25]。Kang等[8]和omidi等[5]的研究表明，积水改变了土壤生物群落结构组成，在缺氧条件下，耗氧土壤动物和微生物对土壤有机质的分解速度受到影响，进而影响土壤酶的释放。张文菊等[27]研究证明，含水量高抑制土壤有机碳的矿化，抑制土壤酶的分解作用。由于这些因素的共同作用，导致湿草地和沼泽湿地土壤酶活性低于林地湿地。
土壤脲酶、土壤磷酸酶、土壤过氧化氢酶和土壤蔗糖酶4种酶活性与土壤微生物生物量碳、氮间呈显著或极显著正相关，可能与土壤微生物多样性有关，而土壤微生物多样性又与地上植被类型和多样性有关。因此，深入探讨黄河故道湿地土壤微生物群落特征、土壤动物群落特征、植物群落特征及演替规律及其与土壤理化和生物学性质的关系是今后研究的重点。
参考文献：
[1]niUZG，ZHanGHY，GonGp.moreprotectionforChina’swetlands[J].nature，2011，471（19）：305.
[2]吕宪国，刘晓辉.中国湿地研究进展――献给中国科学院东北地理与农业生态研究所建所50周年[J].地理科学，2008，28（3）：301-308.
[3]SULmanBn，DeSaiaR，mLaDenoFFDJ.modelingsoilandbiomasscarbonresponsestodecliningwatertableinawetland-richlandscape[J].ecosystems，2013，16（3）：491-507.
[4]万忠梅，宋长春，杨桂生，等.三江平原湿地土壤活性有机碳组分特征及其与土壤酶活性的关系[J].环境科学学报，2009，29（2）：406-412.
[5]omiDiH，taHmaSeBiZ，toRaBiH，etal.SoilenzymaticactivitiesandavailablepandZnasaffectedbytillagepractices，canola（BrassicanapusL.）cultivarsandplantingdates[J].europeanJournalofSoilBiology，2008，44（4）：443-450.
[6]张明祥，张阳武，朱文星，等.河南省郑州黄河自然保护区湿地恢复模式研究[J].湿地科学，2010，8（1）：67-73.
[7]刘云鹏，申卫博，张社奇，等.黄河中游湿地土壤养分与酶活性特征及相关性研究[J].草地学报，2013，21（3）：474-484.
[8]KanGH，FReemanC.phosphataseandarylsulphataseactivitiesinwetlandsoils：annualvariationandcontrollingfactors[J].SoilBiologyandBiochemistry，1999，31（3）：449-454.
[9]王静，张仁陟，张天佑.保护性耕作方式对土壤微生物生理类群和酶活性的影响[J].干旱区资源与环境，2011，25（7）：168-172.
[10]张雪梅，吕光辉，杨晓东，等.农田耕种对土壤酶活性及土壤理化性质的影响[J].干旱区资源与环境，2011，25（12）：177-182.
[11]王群，夏江宝，张金池，等.黄河三角洲退化刺槐林地不同改造模式下土壤酶活性及养分特征[J].水土保持学报，2012，26（4）：133-137.
[12]薛立，邝立刚，陈红跃，等.不同林分土壤养分、微生物与酶活性的研究[J].土壤学报，2003，40（2）：280-285.
[13]邵东华，韩瑞宏，宁心哲，等.内蒙古大青山油松、虎榛子根际土壤酶活性研究[J].干旱区资源与环境，2008，22（6）：190-193.
[14]高雪峰，韩国栋.利用强度对草原土壤酶活性和养分影响的动态研究[J].干旱区资源与环境，2011，25（4）：166-170.
[15]刘光崧.土壤理化分析与剖面描述[m].北京：中国标准出版社，1996.30-67.
[16]吴金水，林启美，黄巧云，等.土壤微生物生物量测定方法及其应用[m].北京：气象出版社，2006.54-78.
[17]关松荫.土壤酶及其研究法[m].北京：农业出版社，1987.
[18]靳振江，邰继承，潘根兴，等.荆江地区湿地与稻田有机碳、微生物多样性及土壤酶活性的比较[J].中国农业科学，2012，45（18）：3773-3781.
[19]万忠梅，宋长春，郭跃东，等.毛苔草湿地土壤酶活性及活性有机碳组分对水分梯度的响应[J].生态学报，2008，28（12）：5980-5986.
[20]蔡立佳，徐永刚，宇万太，等.下辽河平原杨树连栽对土壤养分，微生物生物量和酶活性的影响[J].生态学杂志，2013，32（2）：337-343.
[21]Lim，ZHanGJ，wanGG，etanicphosphorusfractionationinwetlandsoilprofilesbychemicalextractionandphosphorus-31nuclearmagneticresonancespectroscopy[J].appliedGeochemistry，2013，33（7）：213-221.
[22]郭继勋，姜世成，林海俊，等.不同草原植被碱化草甸土的酶活性[J].应用生态学报，1997，8（4）：412-416.
[23]杨桂生，宋长春，宋艳宇，等.三江平原小叶章湿地剖面土壤微生物活性特征[J].生态学报，2010，30（22）：6146-6153.
[24]吴俐莎，唐杰，罗强，等.若尔盖湿地土壤酶活性和理化性质与微生物关系的研究[J].土壤通报，2012，43（1）：52-59.
[25]王树起，韩晓增，乔云发，等.不同土地利用方式对三江平原湿地土壤酶分布特征及相关肥力因子的影响[J].水土保持学报，2007，21（4）：150-153.
土壤保湿的方法篇2
蓄水坑灌法［1］是在果树树干周围挖若干个小蓄水坑（坑深60～80cm），灌溉时，将肥液储存在蓄水坑内，通过蓄水坑侧壁直接将水分和养分输送到果树根系周围的一种节水灌溉方法，该方法最大的特点是将节水灌溉与水土保持有机结合在一起，与地面灌溉相比较，蓄水坑灌法具有节水、保水、保肥、减少氨挥发、有效防止水土流失的作用，且成本低廉、技术简单，易于为果农掌握。因此，在我国北方山丘果林地区具有广阔的应用前景。
1 蓄水坑灌条件下土壤水分入渗特性
1．1 变水头入渗对土壤入渗参数的影响
利用蓄水坑灌法进行灌溉时，由于坑内水位较高，其水分的入渗过程是一个变水头入渗的过程，因此在蓄水坑灌的研究中，变水头入渗就成为解决蓄水坑灌入渗的一个关键问题。马娟娟［2，3］系统地进行了入渗水头对入渗参数的影响研究，结果表明：土壤入渗率随时间的变化符合Kostiakov入渗模型，入渗水头对入渗系数k有较为显著的影响，但随着入渗水头的增加，入渗系数并不是一直呈增大趋势，而是在土壤中压力势和容重增大的双重作用下，表现出相对平稳与显著性变化的交替变化趋势。
1．2 湿润锋形状
在蓄水坑灌条件下，由于蓄水坑较深，为了减少水分的深层渗漏，蓄水坑底做成不透水形式，水分通过蓄水坑侧壁入渗。因此在入渗初期，土壤水分入渗的驱动力主要是土壤基质势，水平方向入渗速度大于垂直方向，水平湿润锋推进距离明显大于垂直方向湿润锋推进距离，随着入渗时间的延长，由于重力势力梯度成为土壤水分运动的主要驱动力，表现出水平湿润锋推进速度逐渐减小，垂直方向湿润锋开始明显增大，湿润体呈近似“半椭圆状”［4，5］。马娟娟［4］的研究表明，水平湿润锋和垂直湿润锋与入渗时间满足函数关系，当蓄水坑半径为16cm，坑深为60cm，灌水量为6L时，土壤湿润峰推进距离L可用入渗时间t的函数来描述。当t＜10h时，土壤湿润锋推进距离L与时间t之间呈对数函数关系变化，并呈显著相关，可用式（1）和式（2）来描述：当10h＜t＜99h时，土壤湿润锋推进距离L与时间t的关系呈线性变化，可用式（3）和式（4）来描述：
1．3 土壤水分分布及再分布特性
李京玲［5］进行了室内蓄水单坑土壤水分入渗试验研究，认为当蓄水坑深为40cm、灌水量为6L条件下，在垂直剖面上，地表附近土壤含水率较低，土壤含水率分布呈现低－高－低的分布趋势，最大含水率出现在蓄水坑底附近；在水平方向，随着水平距离的增大，土壤含水率逐渐减小；当灌水结束后，水分进入再分布阶段，随着再分布时间的延长，水分在水平方向和垂直方向继续运移，但水分再分布的速率变缓，再分布7d后，湿润体内土壤含水率还保持在较高水平。栗岩峰［6］对室内蓄水多坑入渗条件下土壤水分分布特性进行了研究，结果表明：在自由入渗阶段，其入渗特性与单坑入渗相同，当水分入渗进入干扰入渗阶段后，在相邻两侧土水势的作用下，含水率高的一侧水分会继续向相邻的一侧移动，直至出现两侧含水率相等，即零通量面出现，土壤水分分布更加均匀。郭向红［7］进行了田间蓄水坑灌土壤水分分布的试验研究，认为当蓄水坑深为60cm时，灌水定额为52．8mm时，土壤水分主要分布在中深层，即地表以下20～140cm范围内，而表层0～20cm范围内土壤含水率较小，含水率的最大值出现在蓄水坑坑底80cm附近，这与室内土壤水分分布特性一致。而与普通地面灌溉相比，地面灌溉条件下的土壤含水率主要分布在地表以下0～80cm范围内，且随着土层深度的增大，土壤含水率逐渐减小。
1．4 土壤水分蒸发蒸腾特性
与传统地面灌溉地表附近土壤含水率较高相比，蓄水坑灌条件下地表附近土壤水分含量较低，土壤水分主要分布在土壤的中深层，土壤水分的分布特性决定了其土壤水分蒸发也存在明显的差异，因此国内许多学者开展了关于蓄水坑灌条件下土壤水分蒸发特性的研究，为揭示中深层灌溉条件下土壤蒸发规律奠定基础。室内土柱蒸发试验的研究表明，光照强度和湿润峰的埋深深度对土壤蒸发强度都有显著的影响，土壤平均蒸发强度随着光照强度的增大而增大，土壤累积蒸发量随着湿润峰的增加而增加［8，9］；郭向红［7］进行了田间蓄水坑灌蒸发蒸腾特性的研究，认为田间蒸发主要包括棵间蒸发和坑壁蒸发两部分，棵间地表蒸发强度明显受土壤含水率的影响，它们之间可用线性关系进行描述；对于坑壁蒸发而言，在相同含水率的条件下，坑壁蒸发强度远小于棵间地表蒸发强度。与地面灌溉相比较，蓄水坑灌棵间蒸发量仅为地面灌溉棵间蒸发量的52％，远小于地面灌溉棵间蒸发量。
1．5 湿润体范围的影响因素
影响蓄水坑灌土壤湿润体范围的因素主要有：灌水量、蓄水坑半径、蓄水坑深、初始含水率等因素。灌水量越大，湿润锋推进距离越远，湿润体范围越大；蓄水坑半径径越大，在相同时间内水平湿润锋推进的距离越大，而垂直湿润锋推进距离则越小；蓄水坑深越大，在相同时间内水平湿润锋推进距离越小，垂直湿润锋推进距离越大；土壤初始含水率越大，水平湿润锋和垂直湿润锋推进距离都增大。湿润锋推进距离与其影响因子之间可采用多元幂函数表征［7］。
2 蓄水坑灌条件下土壤氮素分布特性
氮素作为作物生长所需要的一种宏量元素，在化肥的施用中，得到了广泛的使用。然而我国当季作物氮肥利用率较低，仅为30％～35％。这种化肥的高投入和低下的氮肥利用率不仅造成了经济的直接损失，而且农田氮素的大量流失还将引起一系列的环境问题，如地表水体富营养化、地下水污染，大气中氮氧化物的排放等。为了提高农田土壤氮素利用率，减少农田氮素损失，国内外进行了大量关于氮肥的不合理施用及对环境影响的研究。有关蓄水坑灌条件下土壤氮素迁移转化方面的研究，目前主要研究主要集中在土壤氮素的分布特性方面。蓄水坑灌灌施尿素条件下，土壤硝态氮含量随着径向距离的增大而增大，并在湿润锋处累积，出现峰值，在垂直方向上，土壤硝态氮含量呈现“高－低－高”的分布趋势，这主要是由于蓄水坑附近硝态氮的淋洗所致，土壤中硝态氮运移的主要机制是对流作用；土壤铵态氮含量随径向距离的增大而逐渐减小，在垂直方向上，土壤铵态氮含量呈现“低－高－低”的分布趋势，最大值出现在蓄水坑附近，这主要是由于土壤对铵态氮的吸附作用，土壤中铵态氮运移的主要机制是扩散作用［10－12］。
3 蓄水坑灌条件下土壤水氮运移的数值模拟研究
3．1 单坑土壤水氮运移的数值模拟
在入渗初期，相邻两蓄水单坑的土壤湿润体尚未连在一起，此时的入渗为蓄水单坑土壤水分入渗。蓄水坑灌单坑土壤水分运动可采用柱坐标下二维的Richards方程，根据蓄水单坑土壤水分运动及坑内水位变化的特点，栗岩峰［13］、郭文华［14］、马娟娟［15］建立了蓄水单坑土壤水分运动的数学模型，并采用有限差分法进行了求解，利用入渗水头与入渗参数的关系给出了坑内水位随时间变化的关系式，然而入渗参数易受土壤性质的51蓄水坑灌条件下土壤水氮运移的研究进展
李京玲 孙西欢 马娟娟 等影响，如土壤质地、土壤容重、土壤初始含水率等因素，因此不便推广应用；郭向红［16］利用水量平衡原理给出了坑内水位随时间变化的关系式，较好地模拟了坑内水位变化这一过程。由于蓄水坑边界的复杂性，因此在利用有限差分法求解时经常会遇到数值弥散和数值震荡，李京玲［5，17］利用有限体积法对蓄水坑灌单坑土壤水分运动进行了求解，并利用室内实测数据进行了验证，计算的相对误差较小，取得了满意的效果。蓄水坑灌单坑土壤氮素迁移转化采用对流－弥散方程来描述，在氮素的转化过程中，考虑了尿素水解、硝化、反硝化和铵态氮的吸附作用，忽略了氨挥发、有机质的矿化和铵的固定。李京玲［18］建立了蓄水坑灌单坑土壤氮素迁移转化的数学模型，采用有限体积法进行了求解，并对模型的有效性进行了分析，发现计算值与模拟值之间的相对误差、均方根误差较小，决定系数和建模效率较高，该模型可用于模拟蓄水坑灌单坑室内土壤水氮运移的动态变化。
3．2 蓄水坑灌条件下多坑土壤水氮运移的数值模拟
当灌水定额超过一定值后，相临两蓄水坑的湿润土体衔接起来时，此后，属于干扰入渗阶段，即形成蓄水多坑入渗。周青云［19］、马娟娟［20］建立了蓄水多坑土壤水分运动的数学模型，并采用aDi交替隐式差分格式进行求解，但所建数学模型没有考虑降雨和作物根系吸水；郭向红［21］建立了降雨灌溉蒸发条件下苹果园土壤水分运动的数学模型，并利用田间土壤水分试验进行了验证。
4 研究展望
综上所述，目前关于蓄水坑灌法的研究主要集中在国内，尚未见到国外的相关报道。而国内对蓄水坑灌法的研究主要集中在变水头入渗、土壤水分分布特性及其影响因素、土壤氮素分布特性、土壤水分蒸发蒸腾及数值模拟等研究领域，并取得了许多重要成果。但这些研究大部分集中在土壤水分上，对施肥条件下蓄水坑灌的研究较少，而研究内容又大多停留在土壤中氮素分布规律的定性分析层面上，缺乏对蓄水坑灌条件下土壤氮素转化过程中硝化－反硝化损失、氨挥发损失、硝态氮淋失等方面的定量研究。此外，目前对灌施条件下蓄水坑灌法的研究存在内容上的不完整性及研究程度上的不深入性，鉴于此，今后对蓄水坑灌可以从以下几个方面进行深入研究。
（1）氮素在土壤中的转化是一个过程，需要一定的时间才能反映其迁移转化的规律，目前对土壤中氮素转化的研究大多只停留在7d以内，今后应延长监测时间，进而探讨氮素在土壤中迁移转化的规律。
（2）进行蓄水坑灌灌施多因素交互作用的影响研究。
（3）积极开展灌施条件下蓄水坑灌土壤氮素损失的研究，如硝化、反硝化、氨挥发及硝态氮淋溶损失的研究，以期为合理施用氮肥，减少土壤氮素损失和保护生态环境提供理论依据。
土壤保湿的方法篇3
关键词春季；连栋温室；土壤温度；土壤湿度；日变化特征；江苏常熟
中图分类号S152文献标识码a文章编号1007-5739（2017）02-0174-03
DailyVariationCharacteristicsofSoiltemperatureandHumidityinGreenhouseDuringSpringinChangshuarea
taoQi-wei1QianChun-tao2*DaiXin3
（1newRuralDevelopmentResearchinstituteofnJaU（Changshu），ChangshuJiangsu215500；2nanjingagriculturalUniversity；
3agriculturaltechnologyextensionandServiceCenterofDongbangtowninChangshuCity）
abstractthedailyvariationcharacteristicsofsoiltemperatureandhumidityingreenhouesduringspringinChangshuareawereresearchedtoguideearlymaturingfacilityvagetablescultivationbetter.inapril，soiltemperatureandhumidityrecorderwereusedtorecordthedailyvariationcharacteristicsofsurfacesoiltemperatureandhumiditywithandwithoutfilmmulching，incommonandfermentationfurrow.theresultsrevealedthatfilmmulchinghadheatpreservationeffect，especiallyinthemiddlenight，whichwas0.3℃higherthannofilmmulching.Heatwasreleasedbyfermentationfurrow，andthetemperaturewashigherthancommonfurrowby0.6℃averagely.Surfacesoilhumiditywasreducedbyfilmmulching，whichwaslowerthannofilmmulchingby6.8percentagepointsaveragely.Soilhumidityoffermentationfurrowwaslowerthancommonfurrowby16.8percentagepointsaveragely.inspring，filmmulchingandfermentationfurrowtechnologycanreducecolddamageonearlymaturingfacilitycultivationcropsbylowtemperatureoutdoor，andlowersoilhumidity.
Keywordsspring；mlti-greenhouse；soiltemperature；soilhumidity；dailyvariationcharacteristics；ChangshuJiangsu
设施蔬菜是一个高投入、高产出的产业，苏南地区以其独特的地理位置和气候条件，能够有较好的经济基础和消费市场去发展设施蔬菜[1]。近年来，连栋温室、塑料大棚、日光温室等栽培设施在苏南地区如雨后春笋般建立，而连栋温室以其较大的栽培空间、平缓的温湿度变化以及完善的设备条件更受到企事业单位的青睐[2]。春季，苏南地区冷空气活动频繁，尤其在3―4月严重低温冷害多发[3]。采用连栋温室进行黄瓜、番茄、茄子等喜温蔬菜的早熟栽培比普通塑料大棚更具有优势[4-5]。在春季蔬菜早熟栽培过程中，土壤温湿度变化对蔬菜根系以及整个植株的生长都具有较大影响，采取地膜覆盖以及沟式发酵都能够创造适宜蔬菜生长的土壤环境[6-8]。本文通过研究有膜与无膜覆w的畦面、普通沟和发酵沟的土壤温湿度日变化特征，为更好地在春季蔬菜早熟栽培过程中应用覆膜以及沟式发酵技术进行增温保温提供有效参考。
1材料与方法
1.1试验材料
试验地位于常熟董浜农业现代产业园区南农大（常熟）新农村发展研究院有限公司圆拱形连栋温室内（120°58′e，31°40′n），温室长60m，宽40m，占地约为0.24hm2，覆盖材料为0.15mm厚的黑色聚乙烯薄膜。在温室内开沟做畦，畦面宽1.2m，沟宽0.4m，畦面覆盖购自农资店的1.5m宽的黑色塑料薄膜。
沟按普通沟与发酵沟相间设置，发酵沟深0.6m，每条发酵沟内均匀撒施em菌原液1kg、尿素4kg、麸皮7.5kg、菜籽饼12.5kg、水稻秸秆83.3kg和菜皮500kg，上层覆盖5cm厚土，并采用黑色塑料薄膜覆盖，普通沟不作任何处理。
土壤温湿度记录仪购自杭州玉环智拓仪器科技有限公司，型号为i500-twS，配置两外置土壤温湿度传感器，土壤温度传感器探针长度30cm，土壤湿度传感器探针长度8cm。
1.2试验方法
在4月11―17日，采用4个土壤温湿度记录仪分别完全插入有膜覆盖的畦面、无膜覆盖的畦面、普通沟和发酵沟内，其中无膜覆盖的畦面提前1周将地膜掀开，各记录仪同时对土壤温湿度进行连续观测，设置每1h自动保存一次数据。温室内作物为水果黄瓜，于3月3日覆膜定植，采用膜下滴灌浇水，每周只在周一浇水1次。温室管理为每天10：00揭开顶部棚膜，傍晚16：00关闭棚膜。一周天气状况、室外以及室内的最高气温和最低气温见表1。
1.3数据分析
采用excel2003进行统计分析与作图。
2结果与分析
2.1有膜与无膜畦面土壤温度日变化
春季在设施蔬菜栽培过程中覆盖地膜能够起到一定的增温效果。从图1可以看出，从0：00开始的24h内，有膜与无膜覆盖的畦面温度都呈现出先降低后升高的趋势，且在12：00―13：00都达到了最小值（20.1℃），在0：00达到最大值（21.1℃和20.8℃），这种增温效果在午夜时最为明显。
2.2有膜与无膜畦面土壤湿度日变化
在春季设施栽培过程中，覆盖地膜能够降低土壤湿度。从图2可以看出，有膜与无膜覆盖的畦面土壤湿度日变化较为平稳，均值分别为23.6%和30.4%，无膜覆盖的畦面土壤湿度比有膜覆盖处理高6.8个百分点。
2.3普通沟与发酵沟土壤温度日变化
在春季设施蔬菜早熟栽培过程中，采用沟式发酵技术，能够提供作物生长所需的热量。从图3可以看出，从0：00开始的24h内，普通沟与发酵沟的土壤温度都呈现出先下降后升高的趋势，其土壤温度变化规律与畦面土壤温度变化相同。
2.4普通沟与发酵沟土壤湿度日变化
发酵沟由于内部反应以及结构特性使其水分含量较低。从图4可以看出，普通沟与发酵沟土壤湿度日变化较为平稳，均值分别为40.5%和23.7%，普通沟土壤湿度比发酵沟高16.8个百分点。
3结论与讨论
3.1讨论
在春季设施蔬菜栽培过程中，采用地膜覆盖不仅能够起到一定的保温和增温效果，而且还能够降低土壤湿度，给作物营造适宜的土壤温湿环境。夏自强等[9]试验数据表明，地膜在低温季节的增温效果是非常明显的，在20cm以上土层，地膜覆盖下的土壤平均温度比无覆膜时高3～5℃。王秀康等[10]通过研究2010―2012年覆膜对玉米地土壤温度分布的影响，指出覆膜处理比不覆膜处理的土壤温度在0、5、10、20cm土层处都高。常丽娜等[11]通过对日光温室空气温度与土壤温度的相关性进行分析，得出的晴天时土壤温度日变化特征与本文土壤日变化特征相似。相对于空气温度而言，土温的变化幅度较小且存在滞后性，白天作物光合速率较高时到达地面的太阳能不能即时稳定地输入土壤，且由于揭开棚膜具有一定的降温效果，造成土壤温度降低；下午时空气温度逐渐升高，土壤一边与室内空气进行对流换热，一边通过导热向深层土壤传热，傍晚由于关闭棚膜，这种导热作用更加明显，使土壤升温比较快，午夜时土壤温度达到最大值；随后，由于室内空气中蓄积的热能逐渐减少，向土壤传导的热能也逐渐减少，导致土壤温度逐渐下降。覆盖地膜以后，能够更好地起到保温的效果，在夜晚作用更加明显。
在露地栽培过程中，不覆盖地膜的土壤由于强烈的蒸发作用使得土壤表层水分含量较低，而地膜覆盖由于切断了土壤水分向空气蒸发的通道，把蒸发的水分阻隔于地膜下，使其土壤含水量高于不覆膜处理[12]。在设施内部，空气湿度高于外界，空气中的水分与土壤水分相互补充，达到一种较弱的可逆平衡，使得土壤表面蒸发强度小于外界，土壤中的水分通过毛管孔隙向土壤表层移动的速度较慢，水分停留在土壤中的时间较长，而覆盖地膜既阻隔了空气与土壤间的水分交换又减少了土壤表面的蒸发量，使得土壤中的水分得不到补充，造成了覆膜的土壤含水量低于不覆膜处理。
春季设施内采用秸秆生物发酵技术能够释放热量以及其他营养元素，促进作物光合作用，产生温度效应[13]。普通沟由于地势较低，湿度较大，热容量与导热率较大，土壤温度相比无膜和有膜覆盖的畦面都低，而发酵沟由于微生物发酵作用，产生大量热量，土壤温度相比有膜和无膜覆盖畦面土壤温度都高，且平均比普通沟高0.6℃。
发酵沟的土壤湿度低于普通沟，由于发酵沟在发酵过程中需要消耗一定的水分，且发酵沟中的土壤孔隙比普通沟大，水分上升较慢，同时上面覆盖的薄膜又阻碍了地表水分蒸发，共同造成发酵沟土壤湿度的降低；普通沟由于地势较低，再加上地表蒸发作用，水分通过毛管孔隙不断上升，湿度增大。本文只研究了有膜与无膜覆盖的畦面、普通虾头⒔凸30cm土层的土壤温度和8cm土层的土壤湿度日变化特征，其他土层的土壤温湿度日变化特征还有待进一步研究。
3.2结论
4月，常熟地区外界温度变化仍然较大，如没有加温与保温措施，外界气温突然下降，就会影响棚内温度，对定植不久的作物产生冷害。覆盖地膜能够起到一定的保温效果，由于土壤温度变化具有滞后性以及其他因素（如开闭棚膜、土壤与空气的水热交换等）的相互作用，使得午夜保温效果最为明显，能够提高0.3℃，加上畦间采用沟式发酵，既能够为作物生长提供必要的营养元素，又能够产生一定的热量，使得设施内保温效果更加显著，减轻喜温作物受到的冷害；覆盖地膜能够减少土壤与空气的水分交换，阻碍土壤表面的蒸发作用，减少土壤中的水分上移，而发酵沟由于其内部较大的孔隙结构以及反应过程中需要消耗一些水分，使得两者的土壤湿度都较低。
4参考文献
[1]徐.苏南地区园艺设施类型及其温湿光性能的研究[J].金陵科技学院学报，2004，20（3）：51-53.
[2]李国景，张德威，徐志豪，等.中国南方园艺设施现状及现代连栋塑料温室结构探讨[J].浙江农业学报，1998，10（5）：253-258.
[3]刘传凤，高波.我国南方春季低温冷害气候及其大气环流特征[J].热带气象学报，2001，17（2）：179-187.
[4]aBDULLaHa，iBRaHima，aBDULLaHi，etal.theeffectsofplasticgreenhousecoveringoncucumber（CucumissativusL.）growth[J].ecolog-icalengineering，2016，87：305-312.
[5]丁小涛，金海军，张红梅，等.单栋大棚与连栋塑料温室温、湿度环境比较研究[J].上海农业学报，2011，27（2）：96-101.
[6]蔡绍珍，陈建美，刘炳禄，等.覆膜蔬菜需肥特性与施肥技术[J].中国土壤与肥料，1998（4）：25-27.
[7]曹恒勇，凌培杰，姜艳艳，等.行下内置式秸秆发酵床技术在早春大棚番茄栽培上的应用[J].农业科技通讯，2012（10）：176-177.
[8]LUoSS，ZHUL，LiUJL，etal.SensitivityofsoilorganiccarbonstocksandfractionstosoilsurfacemulchinginsemiaridfarmLand[J].europeanJournalofSoilBiology，2015，67：35-42.
[9]夏自强，蒋洪庚，李琼芳，等.地膜覆盖对土壤温度、水分的影响及节水效益[J].河海大学学报，1997，25（2）：39-45.
[10]王秀康，李占斌，刑英英.覆膜和施肥对玉米产量和土壤温度、硝态氮分布的影响[J].植物营养和肥料学报，2015，21（4）：884-897.
[11]常丽娜，张林华.日光温室空气温度与土壤温度的相关性分析[J].山东建筑大学学报，2010，25（6）：595-598.
土壤保湿的方法篇4
[关键词]湿陷性土质；公路路基；施工技术；注意事项
中图分类号：tU284文献标识码：a文章编号：1009-914X（2014）35-0137-01
引言
湿陷性土质在我国分布较广，在多个省份均有分布。由于该种土质具有较高的强度和非常低的压缩性，因此在这种土质之上修建公路则十分容易对其造成破坏。湿陷性土质在遇水之后，其将会发生结构性的破坏，对公路的破坏作用十分明显，严重影响了车辆运行的安全性。因此针对湿陷性土质进行研究，并且掌握该种土质的缺陷，通过提高施工技术的方式以降低土质对公路的破坏，这对于我国公路工程的修建而言具有十分重要的现实意义。
一、湿陷性土质之下的公路路基施工技术
（一）强夯法
强夯法又被称之为固结技术，在公路路基施工当中遭遇湿陷性土质之时，通常使用该种技术进行处理。通过强夯法的使用，能够有效的增加土质的密度和强度，并对湿陷性土质的压缩性特征进行控制。与此同时，该种技术所需要的设备较为简单，施工成本较低，并且成效明显。经过实践证明，将此技术应用于湿陷性土质之上的公路路基施工当中，效果较为显著和理想，因此该种技术也成为了最为常用的路基施工技术之一。
（二）冲击碾压法
湿陷性土质之下的公路路基施工当中，冲击碾压法也是使用范围较广的一种技术。该种方式实际而言就是通过进一步压实路基的方式，从而为公路的修建提供一个良好的基础。在具体的施工当中，如果应用状态良好，通常可以在3m以内的土层当中收获显著的成效。由于冲击碾压法技术的限制，为了获得良好的成效，因此该种技术最为适用于可以折叠到更浅的一个基础之上。在公路路基的施工当中，该技术通过对地基进行反复的鼓捣，从而进一步提升土壤的密度与强度。与此同时，在这整个过程当中，土壤的机械性能、物理性能等都将得到一个较大的改变。而土壤所发生的改变，很大程度的降低了地基变形的可能，甚至将完全消除这种可能。该技术较为适合被应用于湿陷性土质饱和度超过60%的公路路基当中。
（三）隔水层法
在湿陷性土质之下，施工企业在开展公路路基施工之时，通常会通过隔水层法技术，通过该技术来分割路面和土壤。隔水层法多用于路基的挖方段，比如在边坡、排水沟等。该技术的基本原理也较为简单和明确，通过充分的利用防水工布，从而最大限度的降低水对湿陷性土质的影响，避免土质因素而降低公路路基施工质量。隔水层法的使用基础是已经成功完成了开挖施工，然后在之上覆盖一层防水工布。通过这层防水工布，从而隔绝水和土。在具体的施工当中，要求通过增加排水暗沟的方式，在纵横向之上增加排水暗沟，从各个方向降低水和土壤的接触面积，进而最大限度的降低水对土壤的不利影响。通过隔水层法一方面将有效的降低基坑当中出现积水的现象，另一方面在实际的施工当中也将发挥应有的实用性，进一步提升路基施工效率和质量。
（四）土壤压实法
土壤压实法又被称之为灰土挤密法，具体的使用方式是，及时的拔出打入地基的套管，并且对形成的桩孔通过加入各类材料进行填充，所选用的材料包括了石灰石等。同时在完成填充之后，进一步夯实桩孔。通过该种方式，从而在路基当中形成灰土桩。夯实法与土壤压实法具有一定的相似性，但却并非完全相同。前一种属于竖向的加密土层，后一种则是横向加密涂层。在开展公路路基的施工之时，在往涂层打入套管之后，施工周边的土体将在这个作用之下产生水平方向的力，造成较大的作用力与冲击力。而在使用了土壤压实法之后，套管周边的土壤也将获得一定程度的改善，从而降低湿陷性土质对路基施工的破坏作用。
二、施工当中的注意事项
在湿陷性土质之下使用以上几种路基施工技术之时，还需要重视以下几个注意事项：第一，把好施工质量关口。这就要求在具体的施工当中，严格按照设计和施工工序开展工作，杜绝任意更改和变动的现象发生。比如锤重或者落点等参数。工作人员必须严格依据有关的参数进行操作，从而有效的提升公路路基施工质量和效率。第二，在使用冲击碾压法之时，要求要有效的控制该技术的作用范围和深度，进而确保在该技术之下路基施工达到最佳的效果，最大程度的降低湿陷性土质对路基的不利影响。比如在湿陷性土质之下的公路路基施工过程当中，如果出现地表水过多，从而使得地表产生推移之时，该种技术就成为了最佳处理方法。第三，在使用隔水层法之时，尤其需要注意的是合理布置暗沟，发挥暗沟的最大作用，从而降低水对湿陷性土质的破坏作用。在实际的施工当中，在布置暗沟之时应当保证其通畅性较好，减少水和土壤的接触可能，有效的提高隔水作用，将水隔离在外，提高路基施工质量。第四，在使用土壤压实法之时，要求注意回填问题。在回填之时应当控制到回填土的厚度问题，将其控制在有关规定的范围之内，只有这样才能够充分发挥土壤压实法的积极作用。在开展路基施工之时，在施工现场有效的控制桩孔位置和深度。并且在使用填充的石灰土之时，也应当首先进行拌合，确保其适当均匀。与此同时，在使用该技术之时，所有的施工作业的过程都应当严格按照有关规定进行。
结束语
综上所述，在湿陷性土质之下开展公路路基施工，为了有效的降低湿陷性土质对路基工程的破坏性作用，要求立足于湿陷性土质的特征，尽力隔绝土壤和水，从而降低水的破坏性作用。可以选择使用强夯法、隔水层法、土壤压实法等，有效的改变土壤的性质，降低湿陷性土质的不利作用，进一步提升公路路基施工效率和施工质量。
参考文献
[1]邹蔚林.湿陷性黄土条件下的公路路基施工要点[J].黑龙江交通科技，2014，07：73.
[2]王国锋，陈建军.高速公路路基施工技术研究[J].经营管理者，2012，14：387.
[3]颜海.冲击压实技术在湿陷性黄土地区应用的研究[D].河北工业大学，2010.
土壤保湿的方法篇5
关键词Stm32F103；花卉；土壤湿度；喷灌
中图分类号S237文献标识码a文章编号1007-5739（2017）10-0164-02
abstractFortheproblemsofwaterresourcewasteandlowutilizationofgreenhousestraditionalirrigation，designedasetofautomaticirrigationcontrolsystem.thesystemwithStm32F103asthecore，usedairhumiditysensorandsoilhumiditysensorforreal-timeacquisitionofgreenhouseenvironmentparameters，datawassenttomCU，dealedwithdatabyusingthesoftwarefilteringalgorithmandweightedcontrolalgorithm，theprocesseddatawascomparedwithsetlimit.Sprinklerirrigationworkwasachievedbyrelaycontrolsolenoidvalve.Systemhadthefunctionsofparametersetting，datastorageandreal-timedisplayandtransfinitealarm.
KeywordsStm32F103；flower；soilmoisture；sprinklerirrigation
水资源缺乏是当今世界面临的主要重大问题之一，已引起各国关注。近年来，温室花卉生产发展迅速，目前绝大多数温室大棚的灌溉模式陈旧，水的利用率只有45%。因此，在温室大棚中引入节水喷灌控制技术应用研究对促进我国水资源的可持续发展具有重要意义[1]。节水灌溉通过采用先进的灌溉方法和控制技术将水源尽可能均匀、适度地分配到作物根区土壤中，使土壤长期保持适宜于作物生长的水分、通气和营养状况等条件，从而达到提高水的利用率和节约用水的目的[2]。节水灌溉技术是我国水利发展的薄弱环节，是我国现代化农业生产应用中的不足，因而节水灌溉技术势在必行。
温室花卉生长发育与环境因素息息相关，其关键环境参数有空气温度、湿度、土壤墒情、Co2浓度和光照强度等。为使控制系统更加精确、稳定、可靠，本文选择空气湿度和土壤湿度为控制对象，根据二者的变化实时控制花卉的灌溉量，以达到温室花卉的自动喷灌控制的目的。
1系统设计
1.1系统硬件设计
系统硬件主要由Stm32F103单片机、空气湿度传感器模块、土壤湿度传感器模块、按键模块、LCD液晶显示模块、报警模块、存储模块和驱动模块组成[3]。系统硬件结构如图1所示。
空气湿度传感器采用DHt11，其是一款校准数字信号输出的温湿度复合传感器，该传感器具有双功能，可同时测量温度和湿度，该传感器与单片机采用单线制串行通信，结构简单、响应速度快；土壤湿度传感器采用Sm2801B，Sm2801B是新一代土壤水分测量传感器，采用工业级精密核心原件，是一款高精度、高可靠性的土壤湿度传感器，与单片机通信采用RS485标准moDBUS-RtU协议；按键电路采用3个独立按键，分别为设置键、参数加键和参数减键，因为花卉在不同生长周期对空气湿度和土壤水分的需求情况不同，可通过按键模块设置各个时期的最佳环境参数；存储模块采用i2C总线接口的at24C02芯片，保存设置后的参数，实现掉电保护；LCD液晶显示模块可实时显示空气湿度和土壤湿度[4]；报警模块采用扬声器，当环境参数越限时，单片机发出控制信号，驱动扬声器发声；当环境参数在正常范围内、驱动电路不动作、电磁阀关闭、参数接近越限时，单片机发出控制信号，驱动电路发出动作，电磁阀打开，开始灌溉。
1.2系统软件设计
根据硬件电路设计，系统软件程序采用模块化编程思想，利用KeiluVision3开发环境，使用C51语言编写实现。系统主程序分为数据采集模块、按键扫描模块、显示模块、存储模块和控制输出模块。
1.2.1系统主程序设计。系统上电首先初始化，然后调用按键扫描子程序，检测是否有按键按下，若有按键按下，LCD显示进入相关参数（上下限值和权重）设置界面，并将设置好的参数保存在存储器at24C02内；传感器实时采集环境信息，单片机对采集后的数据进行处理，调用滤波子程序，将滤波后的数据（空气湿度值和土壤湿度值）作为当前有效数据保存在单片机内部，并调用加权控制算法子程序，对空气湿度值和土壤湿度值加权求平均值，将该参数作为衡量环境的有效因子，与设置的上下限值做比较，以确定是否开始灌溉[5]。系统的工作流程如图2所示。
1.2.2数据滤波子程序设计。考虑到现场环境恶劣、采样值受干扰较大，系统采用了软件滤波的方法保障系统的可靠性。工作原理是连续采样n次数据，从n个数据中去掉最大值和最小值，计算剩下n-2个数据的平均值，把求取的平均值作为当此采样数据的有效值[6-7]。具体编程实现方法是创建一个一维数组，数组的长度是n，根据经验，n的取值一般为10～13，采样的数据依次存入数组，当n个数据采满后，从中找出最大值和最小值，从数组中剔除，再求剩余数组元素的平均值。
1.2.3加权控制算法程序设计。花卉是否需要灌溉是由多环境因素决定的。本系统选取空气湿度和土壤湿度的综合因子作为灌溉条件，以土壤湿度参数作为主要环境因子。具体实现方法是对有效空气湿度值和土壤湿度值加权求平均值，将求取的值作为综合环境因子[8]。空气湿度的权重范围为0.2～0.4，土壤湿度的权值范围为0.6～0.8，2个权值和为1。不同季节权重取值也不同，可通过按键对权重灵活设置。
2结论
通过实际应用，本文设计的基于Stm32F103的温室花卉自动喷灌控制系统能够满足生产需求。系统采用软件滤波算法对空气湿度和土壤湿度进行处理，利用加权控制算法求取了2个环境参数的综合因子，达到了精准灌溉控制的效果。
3参考文献
[1]佟巍.我国水资源现状[J].才智，2012（6）：215.
[2]冯广志.关于微灌技术研究与推广的几个问题[J].节水灌溉，2000（2）：6-8.
[3]刘芳香.我国农作物喷灌技术探讨[J].河南科技，2012（10）：17
[4]龚时宏，李久生，李光永.微喷灌技术现状及未来发展重点[J].中国水利，2012（2）：66-70.
[5]陈卫华.基于at89C52单片机的智能微喷灌控制系统设计[D].天津：天津大学，2010.
[6]崔天时，杨广林，刘磊，等.基于模糊控制的温室灌溉控制系统的研究[J].农机化研究，2010（3）：84-86.
土壤保湿的方法篇6
一、园地选择
应选择在背风向阳、地下水位低、不易积涝、土层深厚、透气性好、保水力较强、pH值6.0～7.5的砂壤土或砾质壤土上建园]。樱桃是喜水果树，建园时要充分考虑水源和灌溉条件，把园地选择在离水源近、有水浇条件的地方。樱桃成熟期集中，耐贮性较差。因此，要把园地选择在离销售地近、交通运输方便的地方。
二、保护地大樱桃栽培应选择树体矮小，树冠紧凑，果实生长发育期短，抗逆性强，坐果率高，需冷量较低，早熟性、丰产性好，品质优良的品种。目前生产中的主选品种有早红、红灯、佳红、巨红、拉宾斯、美早、砂密豆等。选择2～3个成熟期或需冷量相近的授粉品种，其比例为7∶3。或通过高接措施，将2～3个授粉品种改接到主栽品种上，每株上位高接45个枝条即可。
三、合理密植
大樱桃在3月中下旬定植成活率最高。株行距可采用4m×5m或5m×6m。不同地域可根据土壤肥力情况和品种的生长势调整株行距。栽植苗木要使根系伸展，埋土至苗木在原苗圃时的入土深度，填土后踩实、浇水，水渗入后用土封穴，并培成30cm左右高的土堆，以利保蓄土壤水分。定植前一年秋天或初冬进行全园耕翻，根据土壤的肥力情况施优质圈肥75～150t/hm2，用于改良土壤。
四、扣棚
大棚樱桃设施栽培投入大、成本高，为了缩短回报周期，实行设施栽培大棚樱桃的树龄最好在5年以上，产量稳定在7500kg/hm2。否则效益不明显，投资回报期长。樱桃的低温需求量一般为7.2℃以下1440h。一般休眠早的地方，扣棚早、采收早。以早销售为主要目的时，可在12月开始扣棚。
五、大棚管理技术
1、湿度调控
大棚内的湿度条件，主要包括空气湿度和土壤湿度2个方面。人工调节湿度条件时，土壤湿度多通过换气和控制灌水等2项措施调节。
（1）换气。采取改变温度调节空气湿度时，要注意适当降低空气湿度，可升高气温。棚内相对湿度为100%时，温度每升高1℃，相对湿度降低5%，在5～10℃的温度范围内，温度每升高1℃，相对湿度降低3%～4%。大棚内相对湿度太大时，可采取通风的方法降低空气湿度。应注意的是通风换气降湿以不影响棚内温度为准。
（2）灌水。大棚内灌溉宜采取分次轮流穴灌的方法进行，以免因灌溉引起棚内空气湿度增加过大，或因灌溉大幅度降低土温。
2、温度调控
（1）增温。主要是棚内配备电暖气设备，利用酿热物提高土温，促使气温升高。常用酿热物主要是鲜马粪和鲜厩肥等，施入土壤中酿热。
（2）降温。由于天气晴朗、光照充足的中午大棚内的温度高于樱桃生长的最适温度，必须通风降温，主要采取自然通风和人工通风2种方法。
（3）防冻。可采取棚外盖草帘、寒流期间棚内加热水、霜冻前棚外熏烟等方法防止冻害的发生。
3、花果管理
（1）疏蕾疏果。疏蕾一般在开花前进行，主要是疏除细弱果枝上的小花和畸形花，每花束状果枝上保留2～3个饱满、健壮的花蕾。疏果一般在生理落果后进行，要把小果、畸形果和着色不良的下垂果疏除。一般1个花束状果枝留3～4个果即可，最多4～5个。
（2）促进果实着色。①摘叶。在合理整形修剪、改善冠内通风透光条件的基础上，在果实着色期将遮挡果实浴光的叶片摘除。果枝上的叶片对花芽分化具有重要作用，切忌摘叶过重。②铺设反光材料。果实采收前10～15d，在树冠下铺设反光膜，以增强果实的浴光程度，促进果实着色。
（3）防止裂果。①稳定土壤水分状况。在樱桃果实硬核期至第2次速长期，要使10～30cm深的土壤含水量稳定在12%左右。②采收前喷布钙盐。采果前每周喷布1次0.299%氯化钙液，共喷3次，能增加果实中的可溶性固形物含量，降低裂果率。
六、病虫害防治
温室大樱桃病虫害的种类和露地一样，但由于保护地空气湿度大，容易传染各种病害，所以在防治上要以防为主。如芽萌发前喷3～5°Bé石硫合剂，果实采收后喷等量式波尔多液。另外，烟剂在保护地内使用效果良好，如用百菌清烟剂可防治各种病害，施用方法：施3kg/hm2烟剂，在大棚内可均匀分散多个点，把烟剂放在铺好的废报纸上，然后用火点燃报纸，待烟剂燃烧冒烟后闭棚熏杀病菌，时间一般在傍晚进行。
谢花后，当樱桃实蜂卵孵化率达5%时，喷20%菊马乳油1200倍液防治。采果后喷1次50%多菌灵杀菌600倍液。6―8月，喷2次1∶1∶240波尔多液，以防叶部、枝干病害。遇有舟形毛虫、刺蛾等害虫为害时，可用20%来福灵1800倍液喷雾防治。
七、果实采收
土壤保湿的方法篇7
关键词：污水处理除臭
1臭气的测定
1.1排放标准
污水处理厂产生的臭气都属于无组织排放，并且属于复合型恶臭污染物，主要指标为硫化氢、氨、甲硫醇、甲硫醚和二甲二硫醚、二硫化碳、三甲胺、苯乙烯和臭气等九项，主要依据《城镇污水处理厂污染物排放标准》规定的废气排放标准，部分气体执行《恶臭污染物排放标准》
2中试除臭方法与工艺
污水处理厂臭味的处理方法有很多，如直接焚烧法、臭气氧化法、化学吸附法、活性碳物理吸附法、生物脱臭法、土壤脱臭法等，但经济实用的还属生物除臭技术。本文将对生物法、土壤法、离子法进行试验研究。
2.1生物法（填充塔式生物过滤脱臭法）
2.1.1工作原理
生物脱臭是在适宜条件下，利用载体填料（人工或天然）比表面积上的细菌和其它微生物的作用脱臭。臭气物质先被填料吸收，然后被填料上附着的微生物氧化分解，从而完成臭气的除臭过程。固体载体上生长的微生物承担了物质转换的任务，因为微生物生长需要足够的有机养分，所以固体载体必须具有高的有机成分。要使微生物保持高的活性，还必须为之创造一个良好的生存条件，比如：适宜的湿度、压力损失、pH值、氧气含量、温度微生物种类、过滤材料等。实际生产设计要求，载体填料相对湿度保持在80～95%，所以经常采用喷淋原污水或初沉池出水以提供水分和营养源。环境条件变化会影响微生物的生长繁殖，因此在试运行时或改变工况时要考虑生物过滤池会有一个适应期。
2.1.2影响因素
生物过滤池的工作受以下几种因素的影响：
（1）反应速度：反应速度的快慢取决于气体成分的浓度和性质，填料上的微生物种类、数
量和活性，温度，废气和填料的湿度，pH值。
（2）停留时间：停留时间由体积流量、自然堆放体积和空池体积决定。
（3）气味物质浓度
2.1.3滤料选择
生物脱臭塔最主要部分是填料。一种好的载体填料必须满足：容许生长的微生物种类丰富；为微生物提供栖息生长大的比表面积；营养成分合理（n、p、K和微量元素）；有好的吸水性；自身无异味；吸附性好；结构均匀孔隙率大；材料易得且价格便宜；耐老化(运行时间长、养护周期长)；运行、养护简单。单成分填料一般只满足上述的部分要求，配方合适的多成分混合物可以较全面地满足要求。常用的填料有：木屑、垃圾堆肥过程的产物、沙、土壤、石头、贝壳、干树皮、干草、纤维性泥炭或其混合物。近年来，有机或无机的人工合成材料也逐渐被开发和使用，像塑料、半软性塑料。由于人工合成材料的强度、比表面积和均一性均优于多数天然材料，生物过滤洗涤塔的操作和处理能力上将会有一个大的飞跃，如可望将生化反应停留时间从传统的45到60秒缩短到6秒钟。这样，同样滤料通过面积的处理能力可增加7到10倍。。由于填料本身是有机养分，当过滤池暂停运行时，微生物可以利用填料的有机成分继续维持生命活动。
2.1.4优缺点
它具有独特的优点，具有较强的恶臭去除能力、装置简单、能耗低、不受冬季寒冷气候的影响，如果设计得当，运行和维护费用很低。该法对污水处理过程产生的富有n、S成分臭气的处理效果优良，同时对臭气浓度变化幅度大、以及吸附药液洗脱法难处理的高浓度臭气均具有很强的适应性。主要缺点是占地面积大、难以控制滤料的均一性、透气性、湿度、温度和pH值等至关重要的操作参数。从气味源收集到的气体被送到生物过滤池处理，进过滤池的空气要求潮湿，相对湿度必须为80%～95%，否则填料会干化，微生物将失活。为了防止过滤池被堵塞，必须在空气进入以前除去其中的小颗粒，所以空气进入以前要进行水洗以提高湿度，并去除灰尘和分离油分。运行中要调节喷水量，维持洗涤器中气体达到所要求的湿度。当氨气浓度超过35ppm时，氨离子会积累在过滤料中，从而降低去除效果。生物过滤法还需用大量的水来加湿进气流和保持过滤料接近100%的最佳湿度环境，过程中会产生大量的渗沥液，需要适当处理或处置。
2.2土壤法
2.2.1工作原理
利用土壤中生存的微生物在臭气通过土壤时将其成分氧化分解，达到除臭目的。该法在脱臭过程中应用了微生物，故也称为生物脱臭方式的一种。土壤脱臭机理主要可分为物理吸附和生物分解两类，恶臭气体－如胺类、硫化氢、低级脂肪酸等水溶性臭气类，被土壤中的水分吸收去除，而非溶性臭气则被土壤表面物理吸附继而被土壤中微生物分解。土壤层所采用的介质为地表沃土特别是腐植上，必要时需要改良，使土壤形成具有吸附作用的胶状颗粒，增加床层的通气性。据监测，从床层表层到500m的土层中大量存在细菌、防线菌、霉菌、原生动物、藻类及其它微生物，每克土壤中可达数亿个，其中藻类能够助长细菌繁殖，细菌又是原生动物的饲料，这些微生物构成了一个稳定的生物群落系统，具有较强的分解污染物的能力。土壤微生物降解速度与有机物浓度成正比，超过一定浓度后降解速度与浓度无关。
2.2.2优缺点
土壤法优点是设备简单，投资、运转费用低，维护管理费用低，效果与活性炭脱臭同等，处理1m2的臭气需2.5～3.3m2土地，在土壤上可以种植花草进行绿化，植物的根系不但可以保持土壤湿度、还可以增加土壤透气性，而且根系中的微生物也为废助降解做出了贡献。
但不适于降暴雨、下大雪地区；对于高温、高湿和水分、尘土、微尘等气体须预处理。土壤脱臭法在处理高浓度或浓度变化较大的臭气方面，不太充分。此外占地较大（1m3／分的处理风量需要3～5m2土地），一般适用于臭气浓度低以及土地充裕的地方。
为保证土壤脱臭法的脱臭性能，要时常注意土壤床的压力变化。当压力损失上升时，需松动土层或更替过滤砂层，同时加强出草、浇水等日常管理。一般而言，土壤脱臭法的建设费用比其他方式要低，但维护管理工作量较大。在常年积雪和土壤容易冻结的地方采用要慎重考虑。
2.2.3土壤参数
设计土壤脱臭时选择的土壤指标应是：腐殖土为好，亚粘土等红土需掺入鸡粪、垃圾和污泥肥料进行改良后使用；矿质土和粘土不宜。土壤水分40～70%为宜。过于干燥的土壤需装设水喷淋器。种植草坪土壤表面保持倾斜，作为防降暴雨的措施。土壤的有效厚度不要小于500mm；温度可在5-355℃，最佳为25～35℃；湿度50％～70％；pH值7～8。废气通过速度以2mm～17mm／s（一般选为5mm／s）为宜。土壤系统使用一年后会发生酸化，应及时加入石灰，调整pH值[7,8,9]。
3.3电离法（污泥活性炭吸附＋电离氧化）
3.3.1工作原理
它是在原有的活性炭吸附的基础上改进的，增加了电离氧化的工艺，解决了吸附剂须经常更换，操作成本高的缺点。电离氧化是通过离子发生装置――使用中频、高压电场，通过分子共振原理，在常温下将异味的有机碳氢化合物分子电离，变成H＋和C4＋等离子体，等离子体进入催化剂反应罐后，被氧化成水和二氧化碳。同时，发射离子与空气中尘埃粒子及固体颗粒碰撞，使颗粒荷电产生聚合作用，形成较大颗粒靠自身重力沉降下来，达到净化目的；发射离子还可以与室内静电、异味等相互发生作用，同时有效地破坏空气中细菌生存的环境，降低室内细菌浓度，并将其完全消除。
2.3.2优缺点
可以高效去除有机异味，效率高达95％，可靠性高、无易损件、无消耗件，操作方便，无需日常维护，占地面积小，没有二次污染。
缺点是对臭气浓度变化幅度大、以及吸附药液洗脱法难处理的高浓度臭气均适应性较差，建设费和运行费用较高。同时由于活性炭的吸附能力极易受臭气中的潮气、灰尘等杂物的影响而下降，为防止活性炭受潮，常需在脱臭管道上安装除湿、除尘装置，如在脱臭吸附塔的前面以及抽风扇等处设置加热器等。
3除臭试验
3.1试验地点
由于污泥区和生化区的臭源比较分散，面积大，不利于进行中试。所以选取格栅间和沉砂池作为试验点。
3.2试验具体目的
从监测结果，我们可以获悉，硫化氢是主要的污染源，它散发出的臭鸡蛋般的味道，极大的影响并危害了人们的健康。所以，本次试验具体方式是运用现阶段比较流行的处理方法和工艺开展研究，测取相关参考数据，进行运行状态数据分析，计算装置的除臭效果，验证系统的运行条件，检验控制系统的响应与可靠性，校正相关控制模型和算法，测算合理经济的运行成本，同时对厂区的臭气污染源的浓度和成分进行综合测定。
3.3采样点与采样频率
选在设备的进气口和出气口开，其中硫化氢：每天2次，氨气：每周1次，为期三个月。
3.4分析设备及方法
硫化氢：便携式采样分析仪（进口）；量程：0－100ppm，分辨率0.1ppm；氨：手动气泵（进口）及氨管测定对比仪。
4试验情况与结果
4.1生物过滤塔法
臭气来源：漩流沉砂池臭气
设计流量：300－1000m3/h
设备情况：选用met－pRo公司的恶臭控制系统试验性比例装置，便携式试验性加湿舱、控制设备、监控设备、便携式过滤器介质容器，为两级除臭系统，初步洗涤器/加湿舱对污浊气流进行初步加湿，可以通过改变温度和送入洗涤器水量来调节加湿容量和空气流出湿度，并可根据现场的情况进行调节，有效的去除氨和其他水溶性污染物。
生物介质：多种特制滤料和菌种及分散剂
环境温度：15－36℃
土壤保湿的方法篇8
关键词土壤；气温；风速；湿度；水盐运移
中图分类号S151.9文献标识码a文章编号1007-5739（2016）08-0201-03
abstractinordertostudythewater-saltmovementruleinsoilunderdifferentconditions，thesubjectwasfocusedonthesoilcontrolsystemandsalinewaterwasusedtosimulategroundwater.takingsoilinthesoilcolumnasacontrolsystem，andthewater-saltcontentofthesoilastheobjectivefunction，water-saltcontentofthesoilcouldbemeasuredatdifferenttemperatures，humidityandwindspeeds.Finally，theinfluencesofairtemperature，humidityandwindspeedonthemovementruleofwater-saltinsoilcouldbeobtainedbydiscussingtheinflow，outflowandaccumulationmechanismofwater-saltcontent.theresultsshowedthatthesaltmovementwascloselyrelatedtothewatermovement.theevaporationofwaterincreasedandwater-holdingcapacityofsoilweakened，sothewatercontentdeclinedwiththeincreasingoftemperature.Becauseoftheincreasingofsaltfluxwithwatercontent，saltcontentalsoincreasedwiththeincreasingoftemperature.Besides，theinfluenceofairtemperatureonsaltcontentwasweakenedwiththedepthofsoilincreasing；withtheincreasingofwindspeed，theevaporationofwaterinsoilsurfaceenhancedandwater-saltmovementstrengthened，sothewaterandsaltcontentsincreased；moreover，thesaltcontentincreasedcontinuouslywiththeincreasingofwaterflux，andthewatercontentincreasedatfirstandthendecreased，withtheincreasingofairhumidity.
Keywordssoil；airtemperature；windspeed；humidity；water-saltmovement
近年来，由于世界人口数不断增加，世界粮食生产形势日益严峻，但越来越多的土地盐碱化。土壤盐碱化在世界范围内广泛存在，尤其存在于干旱半干旱地区，导致农业产量急剧下降。据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计，盐碱地分布遍及六大洲30余个国家，总面积约为9.5438亿hm2，其中约有9913万hm2在我国[1]。因此，缓解盐碱化现状，治理盐碱化土地成为我国的当务之急。
研究发现，盐碱地的形成受自然条件、人为条件等多方面因素的影响[2]。盐碱地一旦形成，可能会引发植物的生理干旱、滞缓营养吸收、影响气孔关闭等[3]。盐碱地的有机质含量较少，土壤的肥力低，理化性质差，对作物有害的阴阳离子较多，从而严重影响作物的正常生长。
盐碱地改良是一个较为复杂的综合治理系统工程，包括水利工程措施、化学改良措施、生物改良措施等治理方法[4-9]。
温度作为一个重要的环境气候因子，它的变化对土壤水分运动的影响得到了大量的研究。Gardner[10]根据毛管理论，提出了温度和土壤水势为正相关关系。Haridasan等[11]经过研究表明，土壤水分温度效应取决于土壤水分特性及热效应。Jackson[12]在不同温度下进行了入渗试验，得出温度越高，湿润锋到达设定位置所需要的时间越少的结论。冯宝平[13]经过研究发现，温度与土壤水分运动的湿润锋和累计入渗量为幂函数关系；张富仓等[14]通过对陕西省4种典型土壤持水曲线的温度效应进行定量研究，发现土壤水势温度系数与土壤含水量变化有关。空气湿度和风速能够通过影响水分的蒸发进一步对土壤中水盐运移产生影响，但目前与空气湿度和风速对土壤水盐运移影响相关的研究未见详细研究报告。
研究地气界面两侧温度、湿度和风速变化对土壤中水盐运移规律的影响并对其进行模拟可以为土壤盐碱化的检测、评价、治理等提供一定的理论基础，对盐碱地改良提供理论上的指导[15]。
1材料与方法
1.1试验材料
试验土壤取自四川省成都市双流县，质地为壤土，经过拍打、晾晒、研磨、过筛（40目）处理获得试验用土。其粒径分布如表1所示。试验用水为蒸馏水；氯化钠（naCl）为分析级别（成都科龙化工）。
1.2试验方法
将土壤放入φ110×3mm土壤柱中，土柱底部开小孔并用纱布包裹，土壤装填密度为1.2g/m3。通过红外控制气相温度分别为10、15、20℃，通过加湿器控制气相湿度分别为50%、60%、70%，通过风机调节风速分别为0.8、1.2、2.5m/s。待保温系统稳定后，将土柱悬空放入1.0m×1.0m×0.4m的透明培养箱中（培养箱氯化钠质量分数为9.1%，液体深15cm），土柱底端与氯化钠液面相连。1h后，在距氯化钠液面分别为6、9、12、15、18cm处（模拟距地下水深）分别取样。并迅速称取样湿重后转移至干燥箱中，60℃下烘干至质量恒定。
将干土研磨至粉末后，准确称取0.5g放入离心管中。然后注入10mL蒸馏水，超声震荡均匀后，以2000r/min离心10min。离心后取上清液用电导仪测其导电率即可。
1.3数据分析
本试验含水量根据GB7172-1987测定，土壤含盐量由电导率转换可得[15]，公式如下：
C=α×S
式中，C表示溶液的含盐量（g/L）；α表示含盐量与电导率的比值；S表示溶液的电导率（mS/cm）。
2结果与分析
2.1气相温度对土壤水盐运移的影响
控制气相湿度H=70%，风速V=0.8m/s，选取气相温度t=10、15、20℃，测取土柱距氯化钠液面6、9、12、15、18cm含水量和含盐量，即模拟土壤距地下水深6、9、12、15、18cm处的含水量和含盐量，并得到相应的含水率及含盐量变化趋势，结果如图1所示。
由图1a可知，在不同气相温度下，土壤含水量随着距地下水深距离的增加而不断减小。这是由于随着垂直向上距离的增大，土壤水的重力势就越大，地下水运移到高处需要做更多的功。试验前期，水分浓度差较大，水分不断由下部培养箱向上蔓延。试验过程中，距地下水位6cm（土壤深处）至18cm（土壤表面）的土壤水分浓度差不断减小，水分向上运动的推动力减小，随着向上移动距离增加，在两方面的因素共同作用下，水分扩散速度逐渐减少。在试验过程中，这种水分浓度差异始终存在。随着温度升高，土壤含水量不断减小，10℃条件下土壤含水量最高，20℃条件下土壤含水量最低。含水量的积累是毛细作用和蒸发共同作用的结果。温度升高，土壤的水分扩散率增大，水分的持水能力不断减小，水分更容易脱离土壤。水分一部分向上蒸腾，一部分向下渗漏，导致土壤能够保持的水分含量较少，最终表现为土壤含水量减少。
由图1b可知，随着温度升高，土壤含盐量增加。究其原因，随着温度的升高，水分子运动趋于活跃，土表蒸发加快，导致土表水势小，水分浓度差大，从而有较大的水分运移推动力，导致水分带着盐分向上运动的通量较大。在表层的水分蒸发后，盐分留在土壤表面量增加。此外，随着土壤由表面向深处靠近（距地下水距离减小）不同温度下的含盐量差别趋于减小，10℃与15℃情况下含盐量差异由0.82g/L减少到0.34g/L，15℃与20℃情况下含盐量差异由0.70g/L减少到0.16g/L，说明随着土壤深度增加，温度的影响作用变弱。
2.2风速对土壤水盐运移的影响
控制气相温度t=20℃，气相湿度H=60%，选取风速V=0.8、1.2、2.5m/s，测取土柱距氯化钠液面6、9、12、15、18cm含水量和含盐量，即模拟土壤距地下水深6、9、12、15、18cm处的含水量和含盐量，并得到相应的含水量及含盐量变化趋势，结果如图2所示。
由图2a可知，在不同风速下，土壤含水量均随着距地下水深距离的增加而不断减小，原因同于不同温度条件下含水量变化。同时在入渗过程中，土壤孔隙发生变化，随着水分不断向上运移，部分通道会被封闭，造成入渗率下降。此外，土壤中的气体形成的气泡能够降低土壤的入渗率，所以土壤含水量从深处至表层有下降趋势。随着风速的增大，土壤含水量表现出逐渐增大的趋势，即2.5m/s>1.2m/s>0.8m/s。这是由于风速增大时，土表水分蒸发强烈，土表水势小，导致土壤内部的水分向上运移过程推动力较大，最终表现为土壤的含水量随风速增加而增大。
由图2b可知，土壤含盐量随距地下水距离增加而减少，即含盐量由土壤深处向土壤表层减少。且含盐量随风速增大表现出逐渐增大的趋势，由于风速增大，土表蒸发强烈，土壤内部水分带动盐分向上运移的速率增大，水分于土表处蒸发，相应的盐分被留在土壤中，因此土壤最深处（6cm）的含盐量最高。同时由于风速为2.5m/s时，更多的盐分随水分向上运移，导致土壤深处（6cm）盐分含量相应减小，最终略小于风速为1.2m/s时的含盐量。
2.3气相湿度对土壤水盐运移的影响
控制气相温度t=15℃，风速V=1.2m/s条件下，选取气相湿度H=50%、60%、70%，测取土柱距氯化钠液面6、9、12、15、18cm含水量和含盐量，即模拟土壤距地下水深6、9、12、15、18cm处的含水量和含盐量，并得到相应的含水率及含盐量变化趋势，结果如图3所示。
由图3a可知，随着土壤深度的增加，土壤含水量和含盐量均呈现增加的趋势，而土壤含水量随湿度增加呈现先增大后减小的趋势。当空气湿度较小时（50%），土壤中水分不断向空气中蒸发，土壤蒸发量大，水分扩散率增大，导致土壤的含水量降低，因此湿度为50%条件下，土壤含水量较低。在湿度为60%条件下，土表蒸发量减小，土壤表层含水量增加。随着湿度继续增加，蒸发量减小，导致土表水势增大，土壤内部水分向上运移的通量相对60%条件下减小，从地下水中向土壤中运移的水分减少，反而导致湿度为70%时的含水量小于60%时含水量。
由图3b可知，土壤含盐量随湿度增加而增大。土壤的含盐量与土壤中水分的运移密切相关，水分带着盐分沿土壤向上运移，水分于土表或运移过程中蒸发，而盐分却被完全留在土壤中。在3种湿度条件下，70%与60%湿度下土壤水分运移通量较大，从地下水中带来的盐分较多，明显高于湿度为50%条件下的含盐量。然而由于湿度为70%时，土表蒸发量相对60%时减少，水分由底部向上运移的速率略小，从底部带到土表的盐分也较少，因此在接近于土表处（18cm），两者含盐量相差不大。
3结论与讨论
（1）在系统中，土壤水分运移的趋势是由下向上运动，培养柱自下而上，土壤的含水量不断减小。随着土壤深度的不断增加，温度对土壤含盐量的影响作用不断减弱。
（2）湿度H=70%，风速V=0.8m/s条件下，温度升高，土壤的水分扩散率增大，水分的持水能力不断减弱，土壤含水量呈现减小的趋势。温度通过土壤水分的运动间接影响盐分，因此含盐量随着温度的升高而升高。
（3）温度t=20℃，湿度H=60%条件下，随着风速的增大，土壤含水量、含盐量均表现出逐渐增大的趋势。
（4）温度t=15℃，风速V=1.2m/s条件下，土壤含水率随湿度增加呈现先增大后减小的趋势，而含盐量随湿度增加呈现增大的趋势。
（5）本试验是在固定地下水埋深的前提下，来研究温度、湿度和风速条件对土壤水盐运移的影响。但是若将试验结果运用于实际中，就需要更加切合实际的试验条件。因此，在以后的研究中，应该重视以下几个方面：一是考虑不同灌溉量、不同灌溉方式对水盐运移的影响。二是研究气候条件对植物生长深度范围内的土壤水盐运移的影响。三是研究温度和土壤深度的关系，并研究土壤温度对土壤水分运移参数的影响。四是研究地下水位变化对土壤盐分的影响。
4参考文献
[1]张建锋.盐碱地的生态修复研究[J].水土保持研究，2008，15（4）：74-78.
[2]王丰.盐碱地的成因初步分析[J].黑龙江水利科技，2012，40（11）：230-231.
[3]刘建凤.盐碱地对树木的危害及栽植技术：以廊坊市为研究对象[J].中国园艺文摘，2011（4）：81-82.
[4]时冰.盐碱地对园林植物的危害及改良措施[J].河北林业科技，2009（增刊1），：61-62.
[5]李茜，孙兆军，秦萍.宁夏盐碱地现状及改良措施综述[J].安徽农业科学，2007，35（33）：10808-10810.
[6]黄宝圣，王义亨.盐碱地危害探究与改良[J].化学教学，1997（8）：48-49.
[7]宁虎森，吉小敏，梁继业，等.牧草对塔里木河上游灌区盐渍土的适应和改良效应初探[J].草业科学，2010，27（11）：71-76.
[8]胡明芳，田长彦，赵振勇，等.新疆盐碱地成因及改良措施研究进展[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2012，40（10）：111-117.
[9]陶学倡.新疆阿图什市盐碱地现状与改良措施[J].河北农业科学，2010，14（6）：35-37.
[10]GaRDneRwR.Solutionsoftheflowequationforthedryingofsoilsandotherporousmedia[J].SoilScienceSocietyofamericaJournal，1959-，23（3）：183-187.
[11]HaRiDaSanm，JenSenRD.effectoftemperatureonpressurehead-watercontentrelationshipandconductivityoftwosoils[J].SoilScience-SocietyofamericaJournal，1972，36（5）：703-708.
[12]JaCKSonRD.temperatureandsoil-waterdiffusivityrelations[J].SoilScienceSocietyofamericaJournal，1963，27（4）：363-366.
[13]冯宝平.入渗条件下温度对土壤水分运动及参数影响的试验研究[D].西安：西安理工大学，2001.
土壤保湿的方法篇9
论文摘要：群力外滩湿地是哈尔滨松花江沿线重要湿地之一，对调蓄松花江江洪水、涵养水源、候鸟与湿地多样性保护等具有重要意义，随着哈尔滨经济发展，湿地保护、恢复已刻不容缓。文中在对群力外滩湿地主要生态功能、生态环境问题进行分析评价的基础上，提出了该湿地生态保护的对策。
1引言
湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统，是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。湿地具有抵御洪水、调节气候、涵养水源、净化水体、维持生物的多样性等多种生态功能。在各种类型的生态系统中，湿地生态系统的服务价值最高。
群力外滩是哈尔滨市区唯一的自然状态湿地，经过城市不断的向外扩展以及人口的增加，并受人为因素干扰，部分已被开垦为农田，湿地机能遭到严重破坏。为了促进城市健康发展、可持续发展，对该湿地的保护、恢复工作已刻不容缓。
2国际经验比较与借鉴
2.1德国莫海姆市湿地保护
他们以“让河流做自己的事”为理念，用更自然化的手段来达到防洪、环境改善、生态修复等多重长效作用。通过重建缓冲带、增设与河道垂直的开口、鼓励小规模泛洪、控制洪水淹没范围等手段，不仅可以培育河滨生境，逐步实现河道半自然化；而且可以减低洪水累计风险，减少洪水危害。该项目由堤防后退1.3km获得2.02km2圩田，作为泛洪用地，并在圩田内开辟了3.5hm2林地，提升了滞洪空间的景观和休憩价值。
2.2安姆斯湖湿地恢复计划
美国圣保罗市的pHaLen购物中心，始建于一个填平的安姆斯湖湖区上。后来，这个购物中心被废弃，圣保罗市政府决定恢复原来的安姆斯湖，重建为湿地公园。规划彻底拆除所有的人工建筑，开辟蓄水盆地和小运河通道，并在其底部填入腐殖质丰富的淤泥层，以构造接近自然状态下的土壤结构。接下来，引入活水，在水体内外栽种多种原生的沉水、浮水、挺水和旱生植物，构筑完整的湿地生态景观。
通过以上研究，可以得出结论：世界上城市湿地规划设计也逐渐从纯粹的水景规划设计过渡到对湿地系统的设计或改造，重视湿地保护和恢复，尤其重视湿地的生态系统设计。在进行湿地的规划设计时，兼顾美学与生态，把生态学引入到传统规划中，并与其有机结合，经过科学的设计，达到重建生态系统，防灾并兼顾生态良性循环和为城市生活服务的目的。
3群力外滩生境分析
群力外滩滩地地势平坦，高程在116.00-120.00m之间，平均高程117.57m，在松33大断面处，高出20年一遇水面线（116.52m）1.05m。该滩地以耕地为主，大部分渔塘也被改为耕地。人工利用土地面积占总面积的74.31%；自然状态下的土地占总面积的25.69%。土地多为当地村民开垦种植，农田基本成片。对其所在区域的气候条件和土壤状况进行分析，包括温度、水分状况、光照、风等因素，认为该地区现状气候和土壤条件较为优越，适宜动植物的生长，为生物多样性和景观异质性提供了基本保证。
经过分析，可知：由于湿地基本条件缺乏，现状原生湿地植物遭到较为严重的破坏。现状较大面积的田地上主要是农作物，其余植被以草甸植被为主。一些撂荒地已经开始向自然植被演替，主要为田间杂草（占植被总面积的50%以上）；在比较低湿的地方分布有沼泽植被，面积占5%左右。群力外滩的夏季常见鸟类中，除大量的鹭类及常见的麻雀、家燕之外，其余鸟类遇见率均较低。论文关键词：湿地；生态；景观；生境
论文摘要：群力外滩湿地是哈尔滨松花江沿线重要湿地之一，对调蓄松花江江洪水、涵养水源、候鸟与湿地多样性保护等具有重要意义，随着哈尔滨经济发展，湿地保护、恢复已刻不容缓。文中在对群力外滩湿地主要生态功能、生态环境问题进行分析评价的基础上，提出了该湿地生态保护的对策。
1引言
湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统，是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。湿地具有抵御洪水、调节气候、涵养水源、净化水体、维持生物的多样性等多种生态功能。在各种类型的生态系统中，湿地生态系统的服务价值最高。
群力外滩是哈尔滨市区唯一的自然状态湿地，经过城市不断的向外扩展以及人口的增加，并受人为因素干扰，部分已被开垦为农田，湿地机能遭到严重破坏。为了促进城市健康发展、可持续发展，对该湿地的保护、恢复工作已刻不容缓。
2国际经验比较与借鉴
2.1德国莫海姆市湿地保护
他们以“让河流做自己的事”为理念，用更自然化的手段来达到防洪、环境改善、生态修复等多重长效作用。通过重建缓冲带、增设与河道垂直的开口、鼓励小规模泛洪、控制洪水淹没范围等手段，不仅可以培育河滨生境，逐步实现河道半自然化；而且可以减低洪水累计风险，减少洪水危害。该项目由堤防后退1.3km获得2.02km2圩田，作为泛洪用地，并在圩田内开辟了3.5hm2林地，提升了滞洪空间的景观和休憩价值。
2.2安姆斯湖湿地恢复计划
美国圣保罗市的pHaLen购物中心，始建于一个填平的安姆斯湖湖区上。后来，这个购物中心被废弃，圣保罗市政府决定恢复原来的安姆斯湖，重建为湿地公园。规划彻底拆除所有的人工建筑，开辟蓄水盆地和小运河通道，并在其底部填入腐殖质丰富的淤泥层，以构造接近自然状态下的土壤结构。接下来，引入活水，在水体内外栽种多种原生的沉水、浮水、挺水和旱生植物，构筑完整的湿地生态景观。
通过以上研究，可以得出结论：世界上城市湿地规划设计也逐渐从纯粹的水景规划设计过渡到对湿地系统的设计或改造，重视湿地保护和恢复，尤其重视湿地的生态系统设计。在进行湿地的规划设计时，兼顾美学与生态，把生态学引入到传统规划中，并与其有机结合，经过科学的设计，达到重建生态系统，防灾并兼顾生态良性循环和为城市生活服务的目的。
3群力外滩生境分析
群力外滩滩地地势平坦，高程在116.00-120.00m之间，平均高程117.57m，在松33大断面处，高出20年一遇水面线（116.52m）1.05m。该滩地以耕地为主，大部分渔塘也被改为耕地。人工利用土地面积占总面积的74.31%；自然状态下的土地占总面积的25.69%。土地多为当地村民开垦种植，农田基本成片。对其所在区域的气候条件和土壤状况进行分析，包括温度、水分状况、光照、风等因素，认为该地区现状气候和土壤条件较为优越，适宜动植物的生长，为生物多样性和景观异质性提供了基本保证。
经过分析，可知：由于湿地基本条件缺乏，现状原生湿地植物遭到较为严重的破坏。现状较大面积的田地上主要是农作物，其余植被以草甸植被为主。一些撂荒地已经开始向自然植被演替，主要为田间杂草（占植被总面积的50%以上）；在比较低湿的地方分布有沼泽植被，面积占5%左右。群力外滩的夏季常见鸟类中，除大量的鹭类及常见的麻雀、家燕之外，其余鸟类遇见率均较低。4群力外滩湿地生态保护
自然生态系统具有净化能力，能够在一定程度上处理尘埃、污染和废水。考虑减少风沙侵蚀、水土流失和噪音、并减少能量的消耗。规划中需要在遵循生态规律的基础上对植被进行合理的恢复。该湿地保护和利用基于以下几方面原则：①生物多样性与主导性原则；②群落配置层次性原则；③生态系统稳定性原则；④经济合理性原则；④可持续发展的原则。其生态修复的主要方法包括：重建、改良、改进、修补、更新和再植。
4.1基质和土壤恢复
调查研究表明，群力外滩地区土壤类型以草甸土为主，由于水土流失严重，该地区的土壤基质需要恢复，运用生态学的改良、改进、更新的手法对该地区的土壤基质进行恢复，根据现状调研分析，选择若干区域土壤条件好的，进行改良，无法恢复的板结土壤通过更新的手法进行恢复，主要是从其他地方搬运一些湿地土壤来恢复该地区土壤基质。
4.2水体环境的培育
规划中重视水体、绿化的有机结合，引入活水，将部分水体加以串联，形成整体水循环，增加土壤的含水性能，保证生态的连续性,该地区生态系统融入区域生态系统之中，为水生动物提供良好的栖息环境，为植物提供良好的生长环境，河道之间、绿脉相连，形成“河畅、水清、岸绿、景美”，形成良好的景观环境品质。
4.3生物的修复和培育
野生动物微生物培育：湿地的植被必须体现生物多样性，不仅需要满足水生动物和其他野生动物，尤其是水涉禽的需求，而且必须在美学上具有吸引力。在保护现状生物和环境基础的同时，为了引进动物，在原来弃耕水田的基础上，规划了贫营养型和富营养型水池数个。在新建的水池中，为了动物的生息，使用了松木桩，留有弯岔、小岛等。除利用现有水渠外，还新建和扩建了一些水渠。栈桥和平台都选用了耐腐材料，为防止对水生生物的影响，一律不使用防腐剂。混凝土构筑物可能对周围的土壤、水、生物产生影响，一般都用木结构。
湿地植被培育：主要是湿地植物种类的植入和人为辅助的自然修复；保持植被的完整性和异质性（或称多样性）。适当构建一些地表较高、水位较低的生境，在这些新的生境中种植乔木、灌木等中生植物，以提高生物多样性；保持植被的连通性；建立树木廊道；草本植物物种源的本地优先原则：培育大面积的芦竹群落、低湿的香蒲、苔草等，并采用能自我维持的乡土植物，如野生结缕草、狗牙根等；适当地运用树木的快速构建原则；丰富仅存的山林季相景观，增加植物景观层次；根据生态规律配置湿生群落，尽量演替到稳定阶段群落的种类；尽量减少园林植物种类的应用，保持湿地的自然特性；大大增加树木的比例。因为树木是许多生物（特别是鸟类）的栖息地和隐蔽所。
湿地植被物种选择：要满足湿地以上提出的对植被功能的需求，植物物种选择和配置必须根据湿地建设的进程，即不同阶段，而有所侧重的变化。第一，种植的多样性可以抵消种植的失败。第二，多样化的植物群落可以更适应条件的变化和随机事件的发生（例如暴风、水淹等）。第三，植物群落的式样化可以支持野生物物种的多样化。根据湿地建设的进程，即不同阶段和不同功能需求，提出不同的阶段性的植物名录。例如，目前只是湿地修复阶段，即复绿阶段，除了本地现有的物种，基本都是草本植物，增加适合在本地生长的木本植物种类。随着时间推移，引鸟功能的增加，增加水生/野生动物，尤其是水涉禽的适生植物种类。随着时间推移，生态旅游的开展，增加景观植物物种。为此把各类适合群力外滩生长的工程物种分为四类，即：本土植物、复绿适生植物、对水生与野生动物具有价值的适生植物以及景观植物。
5结束语
由于湿地系统在生态上具有重要的调节作用，故生态思想成为其规划的一条主线，始终贯穿其全过程，生态学的方法成为城市湿地保护不可忽视的手段，纵观城市湿地保护与开发，都是根据恢复生态学的基本原理，对自然生态系统的修复和重建，概括起来，主要体现以下几个方面的思想内容：崇尚生态、自然，让城市湿地恢复到自然状态；将自然生态系统作为湿地复合生态系统的主要组成部分；强调人工环境和自然环境相协调。规划师进行规划设计时，应充分考虑生态方面的内容，做到美学与生态兼顾，使自然与人类生活环境有良好的结合点，使人与自然达到和谐。
参考文献
[1]汪永华.基于生态恢复的城市绿地系统规划理念探讨.
[2]王祥荣.生态与环境-城市可持续发展与生态环境调控新论.南京.东南大学出版社，2000.
[3]马世骏,王如松.社会-经济-自然复合生态系统，生态学报，1984.
土壤保湿的方法篇10
关键词设施环境调控;温度;光照;水分;气体;土壤
设施园艺实现了可调控内部环境因子量值、改善内部作物生长环境的小型人造“温室效应”,打破地域、气候、环境差异,创造作物正常生长的环境载体。通过配套设备或设施分别调控与控制各个环境因子(温度、光照、水分、气体、土壤、生物)的量值幅度与状态,给作物提供最佳的适宜生存环境,以达到市场供求及个别需求,实现经济收益。
1温度环境调控
温度是影响作物生存和生长发育的主要环境因子之一。作物从萌芽到成熟的各个生长发育阶段,体内一切生理生化过程,都有一定的“三基点”温度要求。根据作物对温度的不同要求,分为耐寒性、半耐寒性、不耐寒性等3类作为温度管理的主要依据。在设施栽培中,目前主要推广的是棚室四段变温管理,即把一昼夜24h分成4个阶段,上午、下午、前半夜和后半夜。上午以促进作物的光合作用为目标,进行高温管理;下午和前半夜温度逐渐降低,以便把光合产物运送到各个器官;后半夜在保证作物正常生长的前提下,进行低温管理,防止消耗更多的养分。
1.1温室加温
冬季,温室内部温度受到室外自然环境的影响而降低,可能降至作物生长温度最低基点以下,若不及时采取加温措施,将很难维持作物正常生长所要求的温度环境,因此需要加温。一是空气加温。常用的主要有热水供暖系统和热风供暖系统。前者主要热媒为水,介质热容量较大,系统热稳定性较高,适应范围较广;后者热媒为空气,介质热容量较小,热稳定性较低,适用于短时间补充热量,用以短期维持室内空气温度保持相对稳定或提高。二是土壤加温。多采用土壤下埋入电热线和埋设酿热物。前者又称电热温床,使电能转化成热能,实现土壤温度的自动调节,保温效果好,设备简单,用途广泛。后者温室土壤下面埋1层酿热物,既能提高地温(10cm深土层温度提高1.5~2.0℃),又能补充二氧化碳,从而提高作物产量。
1.2温室降温
温室的降温在夏季尤为重要,降温的措施主要有:一是通风换气,包括自然通风和强制通风;二是遮阳降温,主要包括设置内、外遮阳幕系统、采用布织布覆盖、温室透明屋面涂刷半透明涂料等;三是蒸发降温,主要包括湿帘降温和空气加湿降温。
1.3温室保温
有效的保温措施可以减少热损失,在节省能源的同时,保持作物正常生育所要求的环境温度。保温措施主要有:改善温室结构形式和结构材质,提高自然光的透光率和采光量,如园艺“ly-ⅰ型”蓄热保温墙体的应用等;选用透光率高、导热性差的透明覆盖材料;设置室外辅助保温层、内保温幕和多层覆盖技术(比单层棚膜提高10~12℃),提高散热面热阻,降低向外的长波辐射率;选址适当,避免在冬季多风、风大的风口附近建造温室。
2光照环境调控
作物全部干物质产量的90%~95%均来自于光合作用。因此,设施光环境直接关系作物生命及其干物质产量和品质,是一种基础环境。它包括光照强度、光照时数、光质、光照分布等。不同植物所要求的光照强度和光照时间不同,前者分为强光照、弱光照、中光照植物;后者分为长日照、短日照、中日照植物,光照强度和光周期性反应是进行光照条件管理的主要依据。在设施有限的空间中,在自然光照形成的设施光照环境基础上,进行对室内光照条件适当地限制、补充和有目的地调节与控制,可以在充分利用自然光照条件的前提下,营造有利于作物生长全过程的良好光照环境,能够使温室周年生产各种不同的园艺作物,满足市场供应或其他需求。一是光照强度调节。进行科学合理的规划与棚、室设计,如选择合适的建筑方位、合理的温室结构、适宜的透光覆盖材料、减少结构和设备的遮阳率等。二是光质调节。根据作物对光质的要求,选择透射的光谱波段应有益于该种植物生长与开花结果的材质。如紫色膜对紫外光、紫光透过率高,有利于茄子果实的着色和提高品质。三是人工补光调节。分为人工光周期补光和人工光合补光。前者是对长光性作物正常发育采用的人工延长日照时间的措施,如安装荧光灯和钨丝灯;后者是作物自然光照强度不足而采用人工光源补充光合能量不足的补光措施,如安装农艺钠灯、荧光灯或张挂聚酯反光幕、覆盖银黑色地膜。四是遮光调节。包括光合遮光调节和光周期遮光调节。强光和高温会降低光合速率,抑制光合作用,采用有一定遮光率的遮光材料,减弱光照强度,有效降低温度,提高光合作用速率。短光性作物并不需要日照时间过长,需要用周期遮光的措施延长暗期,缩短日照时间,以利发育良好或提早开花、促进早熟。
3水分环境调控
水是构成并支撑植物体的主要组成部分,占植物总质量的80%~95%,园艺产品尤甚。设施的水分环境,由土壤水分和空气湿度共同构成,二者只有协调管理,才能充分满足作物生长发育的要求。不同生长发育时期对水分条件要求:种子发芽期,需要足够大量的促进种子贮藏物质的转化和原生质的生命活动,以利胚根伸出并向胚胎供足水分;幼苗生长期,根系弱小,保持土壤湿润,过高的土壤湿度造成植株徒长或烂根;营养生长期,处于茎叶生长盛期,需水量大,对土壤含水量和空气湿度要求高,但湿度也不可过高,易引发病害;开花结果期,对环境水分要求比较严格,土壤水分足以维持正常的新陈代谢,不可缺水,否则导致生长发育不良或落花。空气湿度宜低,利于开花授粉。果实膨大要求土壤水分充足[1,2]。一是土壤水分调控。土壤水分的调控目的,是满足不同作物对水分的不同要求,根据不同生长期调节灌溉水量和灌溉次数。如采用滴灌、微喷灌、膜下沟灌等。二是空气湿度的调控。降低空气湿度采用:通风换气,是实现棚室内外空气交换、将温室内湿度较高的空气排除、降低室内空气湿度的办法,有效调节设施环境湿度,如通风口开启等;加热降湿,通过加热提高室内空气温度从而降低空气相对湿度;减少水分蒸发,通过采用膜下滴灌、微喷灌等节水灌溉措施,节水、减少水分蒸发量,降低空气相对湿度。增加空气湿度,如冬季供暖系统导致空气相对湿度过低,采用灌溉、微雾喷灌,增加地表水分,提高蒸发量。
4气体环境调控
温室内气体来自室外环境中的大气,但温室是个半封闭的空间,并非随时与室外保持连通,同时又种有作物,气体条件比较复杂,二氧化碳气体有时不足,有毒气体较多,如管理不当,易造成作物减产甚至中毒死亡。
二氧化碳为绿色植物进行光合作用的原料,对作物的生长发育、产量、品质有重要影响,随着环境中二氧化碳浓度的提高,作物碳代谢、体内碳氮比提高,促进花芽分化、器官健全、可达到增产和果实品质优良的目的。试验证明,二氧化碳浓度比正常空气高50%时,作物增产26%~37%。有害气体通过作物气孔进入其体内,不但影响作物生产发育,而且有的会导致作物受害致死,主要可能发生的有害气体有邻苯二甲酸二异丁酯、二氧化硫、氯气、氨气等。一是二氧化碳调控。及时打开通风口,使室外的二氧化碳补充进来,以满足作物光合作用的需要,降低“生理饥饿”造成的减产。采用一氧化碳定时、定量的充分燃烧,液态或固态二氧化碳的挥发、化学反应等方法,定量提高温室内二氧化碳的浓度;或利用有机肥的发酵在一定程度上作人为调控,从而提高光合速率,提高产量和品质。二是有害气体调控。选用安全可靠的农用塑料薄膜、塑料制品;施用充分腐熟的有机肥,防止氨气和二氧化硫有毒气体的危害;直燃式供暖设备的密闭性,防止一氧化碳和二氧化硫有毒气体的危害;避免化肥、农药等堆放不当,造成挥发,产生有害气体。
5土壤环境调控
土壤环境包括土壤物理性状(土壤质地、土壤结构、土壤水分、土壤温度、土壤气体)、土壤化学性状(土壤的酸碱度、土壤所含有机质和矿物质元素的物理化学性质)和土壤生物环境,对作物的生长与营养状况及产量有着密切的关系。温室周年生产,土壤利用率高,施肥量大,造成室内土壤环境与室外露地土壤明显不同,造成表层土壤盐分高,产生次生盐渍化、土壤酸化、连作障碍突出等问题[3,4]。一是利用平衡施肥技术。根据土壤的供肥能力和作物各生长阶段的需肥规律,有针对性地进行施肥,从根源上减少土壤盐分积累,避免或减缓土壤次生盐渍化或酸化。二是有机肥调节。增施有机肥,增加土壤腐殖质同时改善土壤理化性状,减缓盐类浓度上升。三是调节灌溉方式。采用微喷、滴灌、渗灌等灌溉方式,节水同时有效降低土壤表层蒸发强度,减缓土壤因大量水分上升而导致的地表层盐分过多积累。四是土壤消毒。温室内出现土壤病虫害难以灭绝,可采用高温消毒或药剂熏蒸消毒如硫磺、氯化苦等。五是合理轮作。避免由于栽培品种单一连作而造成土壤中养分失衡,植物残体及根系分泌物产生的自毒现象,对保持土壤肥力、减轻病虫害极为有利。六是改善土壤环境。由于温室空间有限,可以花费有限的人力、物力和时间彻底改变温室内的土壤环境,如更换土壤、针对土壤物理和化学性状有目的地改良土壤。
6参考文献
[1]闫杰,罗庆熙,陈碧华.园艺设施内湿度环境的调控[j].长江蔬菜,2004(9):36-39.
[2]程冬玲,林性粹.园艺设施内的水分调控[j].西北园艺(果树),2001(1):21-22.