茎流是树干中植物蒸腾作用使其体内水分上移的运动。植物所吸收的水分中99%以上被植物蒸腾散失流入到大气中 [83] 。如果可以精准测定植物茎流量,那植物的蒸腾量就基本上能够确定。测定植物的茎流在节水灌溉上具有重要的意义,在植物耗水上能够推算出耗水规律。在科学研究上,茎流测定是一种能够在野外或田间直接获得植物蒸腾的一种测量方法。茎流与土壤水分相比更加适用于研究植物耗水以及生理状态。
热技术是较为精确测定植物茎流量的方法,把探测仪器安装在树干茎部上,探测仪器精致小巧,不会对树的生理活动造成伤害,同时装上的探测仪器能够连续不间断监测树干的茎流量。随着计算机技术不断扩展应用于试验仪器开发,自动化进行数据采集以及运算系统不断更新,测定茎流的方法不断更新。目前热技术研究中国内外有了以下几种方法。
1.热脉冲法
根据安装在树干上热脉冲探针发射脉冲,以及在其上方的热敏探针 T 1 感应到的液流温度峰值,从而确定出热脉冲的峰值。在试验中为了减小环境中的温度影响,在树干热脉冲探针下方影响不到的位置再安装一根热敏探针 T 2 ,通过温差值( T 1 - T 2 )确定植物茎流速度。可以通过式(1.1)进行计算热脉冲速率:
式中: v 为热脉冲速率,mm/s; X d 为热脉冲探针与 T 1 探针的距离,mm; X u 为热脉冲探针与 T 2 探针的距离,mm; t e 为两热敏探针出现温差峰值时作用的时间,s。
在国内外有较多学者使用热脉冲技术做了较多的研究。刘奉觉等 [84] 研究了杨树的茎流规律,李海涛等 [85] 研究了五角枫和棘皮桦树的茎流动态。1996年,刘发民等 [86] 应用热脉冲技术研究了松树树干的茎流变化,同时使用树干液流估算松树的蒸腾耗水量。高岩等 [87] 研究了小美早杨树干中的茎流速度。2005年,白云岗等 [88] 对胡杨的茎流进行了研究。
2.热扩散探针测定法(TDP法)
热扩散探针测定法的设备是采用两根探针传感器,一根加热探针同时能够感温,安装在另外一根感温探针上方,采用两探针之间的温差得到树干液流的速率。速率越大,温差就越小。该方法可以随着所测定树干大小,安装一组或多组探针传感器。这种测量方法在大环境中影响较小,精准度高,在科学研究中得到较多学者的认可。
3.热平衡法
目前热平衡法有树干茎流平衡法和热平衡法两种。根据的原理是热量平衡,给电加热元件通稳定持久电流,根据树干中液流运动产生的热量差进行计算树干茎流量。
(1)茎流平衡法。茎流平衡法设备为包裹式探头,探头内部有感应器和加热器,在绝热密封的包裹纸内分别安装三组茎流探头,然后根据直径大小包裹在相应大小的树干上。树干表皮要与包裹探针紧密接触,外层再包裹上反射膜和隔热膜,防止外界环境对仪器影响。
(2)树干热平衡法。树干热平衡法也称Cermak法,该方法原理与茎流平衡法相同,只是热平衡法的探针需要插进树干内部。为了让温差值保持恒定,测量中加热的功率可以是可变功率或恒定功率。计算信号转换成数据通过公式换算直接得到茎流速率。这种方法对于大直径树干适用,且误差小、精度高。
植物叶片是反映植物体内水分状况最为敏感的器官,叶温、叶水势、叶绿素和细胞液浓度均能及时、灵敏地反映出植物体内的水分状况。
叶水势可以直接体现作物水分状况 [89] ,同样也是体现植物水分亏缺的一个重要指标 [90] ,故国内外众多学者对此都进行了研究。Kramer等 [91] 对植物水势进行研究,认为叶水势是植物受旱情况的最佳判别标准,可以作为作物水分亏缺程度的诊断指标之一。张清林等 [92] 在阿克苏地区对滴灌条件下核桃树叶水势的研究得出,核桃树叶水势日变化呈两边高中间低的单峰曲线。马艳荣等 [93] 基于蓄水坑灌溉模式对苹果树叶水势进行了测定研究,同时分析了土壤含水量和气象因子对叶水势的影响,总结出日变化趋势呈现单峰曲线形式,蓄水坑灌溉下叶水势变化趋势与常规灌溉大致相同,但其叶水势明显高于常规灌溉,同时非充分灌溉下叶水势同样高于充分灌溉,说明蓄水坑灌具有保水抗旱等优势。邓春娟等 [94] 利用抗蒸腾剂对刺槐、核桃进行处理,探究叶水势日变化趋势,结果表明,叶水势总体上变化趋势同样呈现单峰曲线形式,但随着抗蒸腾剂用量的增加,叶水势变化幅度减少的趋势逐渐明显。
叶绿素是植物进行光合作用的物质基础 [95] ,是影响作物产量的重要因子之一。同时由于叶片上的叶绿素含量可以直接影响光合速率,也可作为集光色素,直接反映植物的生理性状 [96,97] 。对叶绿素进行长时间监测和研究,有助于了解植物体内物质运移与能量转化,对提高作物产量具有重要意义。孙守文等 [98] 对干旱区红富士苹果的研究发现,功能叶的光合作用能力强于新叶。吕芳德等 [99] 通过在水分胁迫对美国山核桃叶绿素荧光各项参数的分析,发现水分胁迫对植物光合作用的影响是多方面的,即在影响光、暗反应的同时,也影响相关酶的活性等。郑坤等 [100] 对核桃叶片叶绿素含量变化进行分析,发现核桃叶片在生育初期数值较低,但随着时间的推移,其数值快速增加,直至趋于平缓。樊金拴等 [101] 研究发现,对果树进行修剪处理,将会对果树叶绿素含量产生影响,且修剪越多,叶绿素含量提升越高。
细胞液浓度是指植物细胞中原生质内糖分与各种有机酸所占的百分比,是一种常用的生理指标 [102] 。细胞液浓度与作物体内含水量有关,作物体内含水量越大,细胞液浓度越低;作物体内含水量越小,细胞液浓度就越高,因此可作为灌溉指标使用 [103] 。郑健等 [104] 基于温室小型西瓜对不同灌水条件下细胞液浓度进行分析,发现各灌水条件下细胞液浓度变化规律类似,皆呈现两边低、中间高的单峰曲线。早上叶片含水量较高,细胞液浓度较低。当温度逐渐上升、叶片气孔渐渐张开、蒸腾速率上升,细胞液浓度迅速增加。到12:00—14:00时,浓度达到最大值。随后细胞液浓度随温度的下降逐渐降低。对比各不同灌水处理,发现细胞液浓度随灌水量的增加而减少。说明灌水量严重影响细胞液浓度。刘战东等 [105] 研究了不同土壤水分处理对冬小麦生理生化特性的影响,发现当土壤水分较高时,冬小麦体内含水量越高,细胞液浓度就越低;土壤水分较低时,冬小麦水分亏缺越严重,细胞液浓度就越高;土壤含水量与细胞液浓度呈现幂函数关系。
温度变化是影响植物生理、生化的重要指标,因此研究叶温、地温的变化具有重要意义 [106,107] 。对于叶温,大量研究表明其变化规律与水分蒸发、CO 2 浓度等显著相关,同时也与气象因素密切相关。刘明虎等 [108] 利用热及物质交换原理,在单叶尺度上建立叶温与水汽蒸腾模型。彭辉等 [109] 对干热河谷4个树种叶温与蒸腾速率关系进行研究,发现4个树种在旱季时叶温大部分高于气温,其原因为旱季气温和光强较高致使气孔出现闭合,蒸腾受到严重抑制,导致叶温持续升高,最终植物叶片失水严重。在雨季时,叶温大部分低于气温,其原因为植物发生蒸腾作用,使叶片温度降低,造成叶温低于气温。吴强等 [110] 通过对叶温、气温、空气相对湿度、光合有效辐射、蒸腾速率、气孔导度和叶水势之间关系进行研究,发现叶温与气温具有相同的变化趋势,但叶温存在滞后性。气温的变化直接影响到叶温,同时空气湿度与有效辐射也会通过气温间接影响叶温的变化。Chauham等 [111] 对水稻进行研究,发现在土壤水分胁迫下,土壤含水量会对叶温造成影响,当土壤水势降低时,叶温将会升高。对于地温的研究表明,影响地温的主要因素为土壤水分,土壤水分可以直接影响土体内部热通量的储存与传递 [112] ,且当含水率低时地温高,含水率高时地温低。而作物生长同时需要保温,也需要保墒,这与正常地温和土壤含水量的相关规律相悖,因此国内外众多学者提出了许多方法用以改善相关规律,使土壤既能够保温,也能够保墒 [113] 。张少良等 [114] 、Azooz等 [115] 发现减少地面累积反射强度会提高地温,因此通过对比免耕、少耕、旋松对地面累积反射强度的影响来探究与地温之间的关系。试验结果表明,免耕反射强度较大;少耕、旋松反射强度较小。因此,免耕土地容易出现“低温效果”,不利于提高作物的出苗率。陈玉华等 [116] 通过地膜覆盖及施用有机肥来提升地温,经过研究发现:地膜覆盖可以显著提高地温,施用有机肥可以提高土壤最低温,降低土壤最高温,有效减少温度差,对作物生长有积极的影响因素;同时土壤温度较高,可以加速有机肥的分解,促进作物吸收养肥,有利于作物生长。
光合作用是植物通过化学反应,将太阳能转化为化学能,形成干物质的过程,其体内干物质90%以上来自叶片的光合产物 [117] 。目前,国内外学者对光合作用的研究主要侧重于光合速率的日变化情况、灌水技术对光合作用的影响、外部因子对光合作用的影响。
对于光合速率的日变化情况,部分学者研究成果认为其变化曲线呈单峰型,如万素梅等 [118] 研究苜蓿,谢田玲等 [119] 研究4种豆科牧草,蔡永萍等 [120] 研究霍山石斛叶片,张治安等 [121] 研究菰叶片光合速率日变化情况均呈现单峰型曲线。而部分学者研究成果却认为其变化曲线呈现双峰型,如孙桂丽等 [122] 研究香梨,于文颖等 [123] 研究玉米、刘群龙等 [124] 研究翅果油树,童贯和 [125] 研究小麦的光合速率日变化情况皆呈现双峰型曲线。对出现上述两种情况进行分析,认为光合速率的日变化情况整体上应呈现双峰型曲线,而出现双峰型曲线的原因是植物的午休现象 [126—128] 。在夜间时温度较低且无光照,光合速率为0。但随着太阳的升起,温度与光强逐渐升高,致使光合速率逐渐变大。但到正午时由于出现植物午休现象,光合速率会出现一个低谷,这就是产生双峰型曲线的原因。关于植物午休现象的原因,多数学者认为是由于正午时持续的高光强、高温、低湿等,导致叶片内水分大量蒸发,造成水分代谢失调,影响光合作用,最终出现了植物“午休”现象 [129] 。同时,部分学者也认为植物“午休”现象也与强光胁迫有关 [130] 。
对于灌水技术的研究主要体现在灌水技术对光合作用的影响。例如王霄等 [131] 对比了漫灌与滴灌模式下枣树净光合速率的变化情况,发现总体上两者变化规律相同,但由于滴灌水量相对较少,致使水分因素对光合作用的影响因素程度加深,造成由于水分不足,而引起在强光条件下气孔提前关闭。而由于漫灌水量相对充足,致使水分因素对光合作用影响变为不显著。而王真真等 [128] 对比了坐果期井式灌溉、地表滴灌、漫灌条件下枣树的光合特性,所得结论也与之类似。丁红等 [132] 、Puangbut等 [133] 、吕廷良等 [134] 对光合生理特性进行研究,发现不同水分胁迫会对叶绿素产生影响;在轻度水分胁迫下,叶绿素含量略有上升;在中度、重度水分胁迫下叶绿素含量显著下降。经过分析认为:在轻度水分胁迫下,作物发生自适应性调节,使叶绿素含量提升。但当水分胁迫较为严重时,作物自适应调节能力不足,且水分严重不足,造成叶绿素含量将显著下降。潘丽萍等 [135] 对分根交替灌水、分根固定灌水进行研究,发现在相同情况下分根交替灌水可以显著降低气孔导度,却对光合作用基本无影响。植物的光合作用是与外部环境紧密相关,其中光强、温度、肥料、水分、气体成分等对光合作用为主要影响因素。
刘柿良等 [136] 探究了不同光强对树木光合特性的影响,发现在一定光强范围内,当光强增加时,树木叶片中的各种光合色素、酶的活性均有提高;但当光强过大时,会发生光抑制现象,这是因为过量的光能会对植物造成损伤,植物出于自我保护机制,减少了对光强的利用效率 [137,138] 。王建林等 [139] 、常宗强等 [140] 先后对光强与光合速率进行研究,发现光强与光合速率遵循Michaelis—Menten模型。郑伟等 [141] 发现当光强单独作用时,对光合速率影响程度较小,光强与CO 2 有着显著的交互作用,两者共同作用时能显著提高光合速率。
Berry等 [142] 研究认为高温对植物生理过程中光合作用的影响最为敏感。在高温环境下会使光合作用中大部分酶活性下降或者丧失 [143—145] ,最终导致光合作用强度下降。曾乃燕等 [146] 的研究证明,低温同样也对光合作用产生强烈的影响。当温度过低时,将会对光合膜色素与蛋白水平产生严重的影响。同时部分研究也表明低温同样可以使叶绿素合成受到抑制,并破坏与光合作用相关酶的活性 [147,148] 。
吴楚等 [149 — 151] 对氮、磷元素与光合作用之间的关联进行了一系列研究,发现氮、磷元素均对光合作用影响显著。申明等 [152] 对叶面施加叶面肥,发现光合速率和叶绿素含量显著提升,分析认为,叶面肥可以提高PSII反映中的相关活性,并减少能量散失。
王建林等 [153] 对8种作物进行研究,发现提高CO 2 浓度会提高光合速率,降低蒸腾速率,提高水分利用效率,但当CO 2 浓度突然下降到正常时,光合强度比正常情况下要弱,说明CO 2 浓度提高时会出现光合“下调”现象,引起该现象的可能原因是相关酶的活性下降所导致。李清明等 [154] 的研究表明:在轻、中度干旱胁迫下,CO 2 浓度增加可显著提高光合速率,但在重度干旱胁迫下,CO 2 浓度增加对提升光合速率程度较弱。分析原因认为,植物在轻、中度干旱胁迫下,影响光合速率的因素仅为气孔开度;但在重度干旱胁迫下,影响光合速率的因素为气孔开度和非气孔因素。郝兴宇等 [155] 对不同生育阶段下提高CO 2 浓度对光合速率的影响进行了研究,结果表明提高CO 2 浓度对光合速率、水分利用效率显著,蒸腾速率下降严重。说明提升CO 2 浓度后在增加光合强度的同时,也会促使作物对水分需求增加。
王铁良等 [156] 通过对树莓光合特性的研究发现,在土壤水分适宜时使用适量肥料,有助于光合速率的提高,且施肥量会影响叶片的蒸腾速率等,在肥料适宜时,提高土壤水分含量则有助于光合速率的提高。王颖等 [157] 利用不同水分处理对梨枣树花期光合特性进行研究,结果表明各灌水处理光合速率的变化趋势总体上相同,但并不是灌水量越多,光合速率越大。王文明等 [158] 利用磁化水对枣树进行滴灌研究发现,磁化水显著影响光合速率,同时对气孔导度、蒸腾速率影响程度也较大。但目前对微灌成龄核桃树光合特性的研究较少。
Baryosef [159] 通过试验得到滴水、施肥条件下土壤水、N元素和P元素分布规律,并在滴灌灌水方式下得到了土壤剖面中矿质元素浓度和根系吸收矿质元素速率的关系。Ertek等 [160] 对膜间和无膜滴灌条件下灌水频率对土壤剖面水分扩散的影响进行了研究,表明在相同的土壤剖面水分含量和滴头大小条件下,灌水周期为7d时水分水平运动比灌水周期为1d时大,灌水量大的处理较灌水量少的处理滴头附近积水区域大。Feigin等 [161] 在滴灌条件下对芹菜进行的试验研究表明,灌水量与氮元素吸收量无正相关关系,但与硝态氮累积量有负相关关系。Bristow等 [162] 应用Simunek、HYDRUS—2D模拟得出在沙土中从滴头处开始水分和溶质容易向下运动,当滴头埋藏较深时,土壤内的水分和溶质向上运移较少且灌水无法湿润表层的土壤。在灌水初施入养分,可以有效地避免产生养分淋溶。Miller等 [163] 提出了滴灌施肥条件下水分和养分迁移的数学模型。Gardenas等 [164] 模拟了不同滴灌施肥条件下土壤剖面内的硝态氮的迁移情况,表明在灌水和施肥适度的条件下,土壤水分和养分供应能有效地促进作物对水分和养分的吸收,避免了土壤中养分的累积。
王全九等 [165] 指出地表积水的形成会导致灌水的入渗边界扩大,在一定的灌水量条件下,水分的垂直入渗距离减小,与土壤水分相对,土壤盐分运移特征不是那么规则。张学军等 [166] 认为,施用氮肥可以提高根系的抗旱性,改善土壤剖面水分含量的分布。蔡焕杰等 [167] 对田间不同毛管布设方式下膜下滴灌棉花的试验研究指出,在灌水初期由于灌水强度大于土壤水分的入渗能力,会在滴头周围形成一定的水分积累区,使得水分的水平运动距离远远大于垂直入渗距离。李久生等 [168] 研究了点源施肥灌溉条件下土壤剖面氮素的分布规律,表明在水平距滴头17.5cm范围内的土层内硝态氮呈均匀分布,与施肥量存在着显著的正相关关系,在湿润区域内氮素产生了累积,施氮量是影响土层氮素分布的主要因子。习金根等 [169] 研究了不同水肥供给环境下氮素在土壤剖面中运移的规律。在淋溶的氮素形态中,淋失程度表现为:尿素态氮>硝态氮>铵态氮。李明思等 [170] 研究表明,滴灌滴头流量对土层湿润体的形状和面积的大小均有影响,对土体湿润区域的湿润水平距离的影响比对其垂直入渗深度的影响大。对于黏性土壤,随滴头流量增加,湿润锋水平扩散速率增加、湿润入渗速率减小。
根系是影响植物体内水分流动,控制植物吸收土壤水分供给植物的生长发育等生理活动的重要器官。由于根系吸水受土壤参数、植物参数及其大量相关机理的影响,故常规分析构建方法较为烦琐,因此提出了根系吸水模型作为突破口。而现有的植物根系吸水模型大致可分为微观模型与宏观模型。
微观模型主要从单根吸水的机理出发,侧重于微观情况下对根系吸水的机理与特性研究,因此对单棵或小范围植物根系吸水模拟有着较好的应用效果 [171 — 173] 。但由于所需参数过多、计算机理较为复杂,致使对大范围植物覆盖区域应用较为困难,故发展进展较为缓慢。
宏观模型主要以整片地区植物的根系作物为研究对象,通过对该片地区植物的根长、根重、根密度等相关组成部分作为其影响参数,将单根吸水过程扩展引申为一整片植物的根系吸水过程,从而减少计算量、扩大适用范围,使之更加便于实际应用。故宏观模型得到迅速发展,并推出了Molz Remson、Feddes等一些较为经典的模型 [174,175] 。
随着对根系吸水过程的机理的深入研究以及计算机模拟的介入,发现所建立的根系吸水模型需要更为细致的描述 [176,177] 。故现在的研究方向主要侧重于补充并简化以前所忽略的相关影响参数,并根据诸多影响参数,重新建立更为完善的植物根系吸水模型。同时改进经典模型,并因地制宜,分析各种模型的最适宜地区等。如冯起等 [178] 对极端干旱区的胡杨根系及其分布与根区土壤水分之间的关系进行了细致的研究,基于分形理论和概率统计学的方法,同时加入土壤含水率期望的相关参数,构建出相应的根系吸水模型,并与实测资料进行对比,发现模拟结果较好。白文明等 [179] 在内蒙古瞪口县试验站对紫花苜蓿进行根系吸水速率和蒸腾强度等相关参数进行研究,通过对作物根系吸水进行定量研究,构建了干旱沙区紫花苜蓿根系吸水模型,并与实测资料对比,发现模拟效果较好。乔冬梅等 [180] 在盐渍化地区采用有限差分法、人工神经网络技术等计算机程序对根系吸水模型构建,最终得出模拟程度具有较高精度的向日葵根系吸水模型。虎胆·吐马尔白等 [181] 应用Feddes模型对膜下滴灌棉花根系吸水进行模拟,结果表明Feddes模型在干旱地区对棉花根系的应用效果良好。罗毅等 [182] 利用大型蒸渗仪、中子水分仪等现代高精度仪器测定构建根系吸水模型的相关参数,对常用宏观模型进行验证、改进与评价,从而得出各常用宏观模型的适用情况以及禹城试验站适宜的植物根系吸水模型。但目前对微灌成龄核桃树根系分布的研究还较少。
Amin等 [183] 通过使用HYDRUS来研究两块试验区50天的泥浆入渗情况,证明泥浆中的可溶解有机碳可以促进污染物的运输,且随着土壤注入泥浆的入渗,土壤上表层的污物也有随之进行入渗的潜在危险。Deb等 [184] 模拟了传统沟灌施肥条件下,硝酸盐在洋葱根区的分布情况,结果证实在洋葱根区,硝酸盐浓度保持在较高水平,且根区存在硝酸盐积累情况。试验最终指出,在洋葱最初生育期的鳞茎形成阶段应进行大量滴灌施肥,以此来保证根区的最大硝酸盐积累和减小潜在硝酸盐浸出。Deb等 [185] 使用HYDRUS模拟果园上核桃在均质土壤漫灌下存在根系补偿与未补偿下的土壤水分动态变化,得出在核桃生育时期,考虑根系补偿效益可以增加实际蒸腾量8%,增加蒸发量 5%,增加排水量50%。
El—Nesr等 [186] 模拟了存在双层地下滴灌与物理障碍设置下的水流、溶质运移情况,结果发现双层地下滴灌可以有效增大根系区水流的分布范围,并且此种灌水方式可以有效限制溶质的下渗产生。Han M等 [187] 使用HYDRUS—1D和作物生长模型有效模拟了地下水在棉花生育期的作用影响以及根区水量平衡,指出地下水是棉花生育期的有效供水方式,在地下水埋深为1.84m的条件下,来自地下的毛管水提供了作物所需蒸腾总量23%左右的水分。Imran等 [188] 评估了不同灌水制度下钾肥施入对小麦蒸发蒸腾量和产量的影响,同K 2 O施入量为0相比,在K 2 O施入300kg/hm 2 的情况下小麦产量和土壤水分利用效率显著提升23.4%和15.0%。Šim ° u nek J.等 [189] 研究了沟灌不同施肥处理对植物的影响和根区溶质运移、深层渗漏、溶质浸出现象,发现在当肥料施用与灌水周期末尾时土壤剖面存在少量溶质浸出现象,在交替沟灌灌水下,蒸腾量和产量会发生下降。
Wang Z等 [190] 模拟了西北干旱区覆膜棉花滴灌下的土壤水分运移,数值模拟结果证实,覆膜滴灌条件下,棉花在生长期使用淡水或微咸水灌溉,或者在漫灌条件下在成熟期使用淡水灌溉最终均不会导致土壤盐渍化。Phogat等 [191] 在实验室模型渠道中试验了不同渠道水力学参数下,检验分析模型在距离实验室渠道模型水平距离0.25m、1.00m和1.30m下的渗流速率、渗流流量和护堤高度,试验证明模型可以预测灌溉渠道在水面作用下的田间渗漏和水流入渗情况。Phogat等 [192] 使用HYDRUS—2D模拟间断和持续滴灌条件下扁桃树在33d的水流和盐分的分布状况,试验验证HYDRUS—2D可以成功模拟土壤湿润区和水流区域的土壤含水量变化和水盐运移。Šim ° u nek等 [193] 论述了HYDRUS中不同空间和时间离散点的剖分方法。
Phogat等 [194] 模拟了土壤中埋设蒸渗仪的橘子树在29天时段土壤水和氮的变化情况,试验证明50%或75%的 ET c 可以有效提高氮的利用率,同时,在布置蒸渗仪情况下橘子树水分和肥料供给能够合理得到调控。Phogat等 [195] 在砂箱中填充肥沃土壤模拟渠道河床的入渗和水面上升情况,得出开放排水应该应用于存在含盐地下蓄水层和不存在水流回退现象的灌溉区域。李久生等 [196] 研究了滴灌条件下水分和氮的运移,经过实测值与模拟值的分析对比得出HYDRUS软件可以用于实际试验研究,模型模拟效果较好。马军花等 [197] 使用HYDRUS 1D模拟夏玉米生育期水分和硝态氮的动态变化,并将矿化参数和水力学参数纳入试验研究。王伟等 [198] 模拟滴灌灌水情况下棉花苗期的水盐运移情况,结果表明HYDRUS—2D模拟结果精度达到试验要求,在总体灌水量相同的条件下,低频灌溉可以有效减少土壤中的盐分积累。但目前利用HYDRUS—2D模拟微灌成龄核桃树根区土壤水分分布的研究未见报道。