保墒造林技术水分涵养效果检测方法研究

Moisture conservation techniques (including mulching, absorbent polymers and waterproof sand technologies) bring a lot of benefits when they are applied in afforestation projects, such as improving the survival rate of seedlings and promoting the growth of trees. However, it is difficult to detect in-field and make evaluations of the water retention effect for these moisture-conversation afforestation techniques, because it is difficult to measure soil moisture in root zone without disturbing the living environment and difficult to make continuous measurements in multi-points. This application starts with designing a moving sensor system for soil moisture measurement in tree root zone. In the premise of the accurate and multi-point continuous detection of soil moisture without disturbance, the 2-year-old Populus tomentosa is taken as experimental subjects, and the effect of moisture conversation techniques on moisture retention in tree root zone is compared and evaluated.

将抗旱保墒技术应用于人工造林工程有提高林木存活率和促进生长等诸多好处，阐明保墒技术在根区土壤水分的保水效应能为该技术的推广应用提供基础数据和科学依据。但是在户外条件下检测并评价保墒技术在林木根区的水分涵养效果存在一定困难，它主要受限于（1）、根区土壤水分在测量方法上难以实现不扰动树木生长环境，和（2）、难以实现多点连续测量。本申请从林木根区土壤水分检测方法上入手，设计一种面向根区土壤水分的移动传感系统，在充分保证根区土壤水分准确、无扰动和多点连续测量的基础上，以户外生长的2年生毛白杨作为实验对象，比较并评价各种保墒技术对于毛白杨根区土壤水分的保持效果。

为遏制国土荒漠化、沙化面积持续扩大，改善生态环境，国家进行了大面积植树造林活动。但由于水资源稀缺，人工造林的成活率不高，因此将抗旱保墒技术应用于人工造林工程有提高林木存活率和促进生长等诸多好处，阐明保墒技术在根区土壤水分的保水效应能为该技术的推广应用提供基础数据和科学依据。但是在户外条件下检测并评价保墒技术的水分涵养效果存在一定困难，它主要受限于（1）、根区土壤水分在测量方法上难以实现不扰动树木生长环境，和（2）、难以实现多点连续测量。本项目从林木根区土壤水分检测方法上入手，研究并设计了一种面向根区土壤水分测量的移动传感系统，充分保证根区土壤水分准确、无扰动和多点连续测量。同时，在解决实际的问题过程中，项目研究了无人值守情况下如何监测系统的工作状态和进行数据传输的方法。而后，在野外试验环境下，应用项目设计的系统，检测并评价了保墒造林技术（包括地膜覆盖技术和保水剂技术）的水分涵养效果。本项目提出的面向林木根区土壤水分的可移动连续监测方法，克服了传统测量方法扰动林木生长环境和单点非连续测量的缺陷，不仅可以应用在保墒造林技术的水分涵养效果评价，促进保墒造林技术的推广，而且还很容易应用到农林行业的其它场合。