[发明专利]一种控制土壤水分运动方向并提高入渗速率的诱导方法

说明书

本发明公开了一种控制土壤水分运动方向并提高入渗速率的诱导方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，首先根据地面植被状况，将地面进行棋盘式划分；步骤2，根据棋盘方格的尺寸，选定应布置诱导包规格；步骤3，诱导包填埋。能控制土壤水分的运动方向并提高水分入渗速率。

技术领域

本发明属于农业灌溉方法技术领域，涉及一种控制土壤水分运动方向并提高入渗速率的诱导方法。

背景技术

水分运动是水在分子力、毛细管引力和重力作用下在土壤中发生的物理过程。到达地面的水只有进入土壤到达作物根系周围才可被作物利用，并且当土壤表面有积水时，若能增加水的下渗速率，既可以减少表面积水蒸发，也可以实现高效农业灌溉。根据目前研究，影响土壤水分运动的因素主要有：土壤质地、土壤构造、土壤前期含水量、供水方式与强度、供水水质及土壤温度。针对这些主要影响因素，大量研究提出了多种增加土壤入渗方法，可大致分为工程措施和化学方法。前者主要包括翻耕、植被等。其中翻耕是工程措施中最常用的方法，这种方法通过农机具的机械力量作用于土壤，调整耕作层土壤质地和构造，促进水分下渗，但翻耕必须在播前或收获后田间没有作物生长的时期进行，不适用于保护耕作条件；植被对土壤水分入渗也有促进作用，这是因为灌丛对降雨的再分配以及灌丛根系网络使土壤渗透特性有所改变，但该方法实施时间较长，且仅适用于非耕地。化学方法促进土壤水分下渗的方法根据目前研究主要有施用磷肥、施加保水剂、施加生物炭等。施用磷肥对土壤下渗水量增加作用明显，但过量的磷肥使用有可能造成地下水污染及江河水富营养化；保水剂是利用强吸水性树脂制成的一种超高吸水保水能力的高分子聚合物，因其高吸水性促进水分下渗，但高分子聚合物在实施后不能回收，对土壤造成长时间的污染；施加生物炭对水分下渗的促进作用受施用方式和用量的共同制约，方法较复杂。Green-Ampt通过对土壤水分运动特征和土壤含水量分布的分析和概化，提出土壤湿润锋面水平且湿润锋面存在一个固定不变吸力的假定，在达西定理的基础上提出了Green-Ampt入渗公式，其中包含两个参数，一是饱和导水率，另一是湿润锋面吸力。因此如果能够提供一个附加的吸力，将可以有效促进土壤水分的下渗，本发明就是据此提出的一种促进水分下渗的方法，对比目前已有的方法具有适用条件广、无污染、操作简便的特点。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制土壤水分运动方向并提高入渗速率的诱导方法，能控制土壤水分的运动方向并提高水分入渗速率。

本发明所采用的技术方案是，一种控制土壤水分运动方向并提高入渗速率的诱导方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，首先根据地面植被状况，将地面进行棋盘式划分；

步骤2，根据棋盘方格的尺寸，选定应布置诱导包规格；

步骤3，诱导包填埋。

步骤1具体为：根据地面植被生长状况，将地面进行棋盘式划分，划分时植被根系位于棋盘方格内，划分线位于相邻的植被之间。

步骤2中的诱导包为圆柱形，诱导包的圆柱半径r与诱导包控制范围半径R之间的关系为：r＝0.08R，其中0.08为线性关系系数，诱导包控制范围半径R＝0.5L，其中，L为每个棋盘方格的边长L，诱导包的圆柱高度h＝0.15L-0.25L。

划分时植被根系位于棋盘方格正中间。

在步骤3进行诱导包填埋时，给每个棋盘方格的四个内角各填埋一个诱导包，诱导包的填埋深度为：诱导包袋顶端应低于地表面2-10cm。

在步骤3中在每个棋盘方格顶角处进行挖诱导包放置坑，坑在竖直截面为梯形，坑低直径为诱导包直径1.2-1.4倍，坑壁斜度为75°。

诱导包的制作方法为：

步骤a，根据所需诱导包的尺寸，选取制作诱导包的诱导包袋材料，用诱导包袋材料制做尺寸为：宽边长度为d＝πr，长边长度c，其中c＞h，得诱导包袋，然后将宽边的一端密封，另一端开口；