基于人工降水模拟的不同灌溉方式下土壤水分入渗-江苏农业科学.PDF

江苏农业科学　２０１６年第４４卷第４期 — ４０１— 万　爽，何俊仕，付玉娟，等．基于人工降水模拟的不同灌溉方式下土壤水分入渗［Ｊ］．江苏农业科学，２０１６，４４（４）：４０１－４０５． ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０１６．０４．１１４ 基于人工降水模拟的不同灌溉方式下土壤水分入渗 万　爽，何俊仕，付玉娟，杨　钦 （沈阳农业大学水利学院，辽宁沈阳１１０８６６） 　　摘要：针对半干旱地区水资源以及灌溉方式问题，通过人工降水模拟结合正交试验的方法，对不同灌溉方式下土 壤水分入渗进行研究，设置了漫灌、沟灌、膜下滴灌３种不同灌溉方式，田间持水率的５０％、６０％、７０％３种不同土壤初 始含水率，１０、２０、３０ｍｍ／ｈ３种不同降水强度进行正交试验。结果表明，降水强度对土壤含水率的变化速率影响最 大，降水强度越大，土壤含水率的变化值越大，且不同时间影响程度不同；在同一降水强度下，随着土壤初始含水率的 增加，土壤的入渗越慢；不同灌溉方式比较的结果表明，膜下滴灌的膜外入渗最快。研究结果为揭示灌水方式对土壤 入渗的影响，为研究土壤水运移和地下水入渗补给提供了参考。 　　关键词：降水模拟；正交试验；灌溉方式；土壤水分入渗 　　中图分类号：Ｓ２７５　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００２－１３０２（２０１６）０４－０４０１－０４ 　　在半干旱地区由于降水不足，水资源短缺，因此需要充分 移和地下水入渗补给的规律提供参考。 利用雨水资源，而减少地表径流、增加降水的入渗率则是提高 本研究采用正交试验设计，找出最优的水平组合，通过试 ［１］ ［１６］ 降水利用率的有效途径 。土壤水是联系降水、地表水和地 验结果分析，了解全面试验的情况 。 下水的重要环节，研究土壤水分与降水之间的关系对解释降 １　材料与方法 水径流产生机制，以及土壤水分再分布、土壤水分运移、对地 ［２］ 下水的补给研究都有着重要的作用 。降水（灌溉水）入渗 １．１　试验实施 补给受到很多因素的影响，如植被、土壤性质、土壤前期含水 试验设在辽宁省朝阳市建平县灌溉试验站，该站位于 量、降水强度、降水历时以及地下水埋深等都会影响土壤水的 １１９°１８′３６″Ｅ、４１°４７′１８″Ｎ，建平县属于干旱半干旱过渡带季风 ［３－４］ 下渗以及下渗率 。土壤入渗性能对于水资源高效利用、 性大陆性气候，全县多年平均降水量４３８．３ｍｍ，年内降水变 ［５］ 农业灌溉和水文环境等具有重要的意义 。 化较大且分布不均，降水多集中在６—８月，多年平均蒸发量 土壤水分入渗是水分在土壤内部分布的一个动态过程， 为１８５０～２２００ｍｍ；多年平均径流深５０～８１ｍｍ，多年平均 因此，土壤初始含水率的变化必然影响土壤入渗过程。刘汗 气温６．７～１０．０℃。 等研究表明，土壤的入渗性能随着降水强度和初始含水率的 本试验在测坑进行，每个测坑长２．０ｍ、宽２．５ｍ、深 ［６］ 增加而降低 ；刘目兴等研究表明，随着土壤初始含水率的 ２．０ｍ，采用Ｃ２５钢筋混凝土整体浇注。测坑之间用８ｍｍ厚 增大，林地和草地下土壤初始入渗率减小，入渗趋于稳定所需 的钢板隔开，并高出地面０．１５ｍ，以防止小区径流流出及区 ［７］ 时间缩短，累积入渗量和稳定入渗率增大 。吴发启等研究