壟作溝灌土壤水分入滲規(guī)律的試驗(yàn)研究.pdf

1、水資源短缺是我國面臨的永恒主題，農(nóng)業(yè)節(jié)水是緩解我國水資源供需矛盾的主要途徑。東北是我國糧食安全的戰(zhàn)略基地，其旱作農(nóng)田采用壟作耕法，利用壟溝間輸水，將水分側(cè)滲到壟體的溝灌方法，具有灌水方便、成本低、節(jié)省能源、節(jié)省設(shè)備使用和易推廣等優(yōu)點(diǎn)，但也存在著灌水定額大、均勻性不高、深層滲漏嚴(yán)重、勞動(dòng)強(qiáng)度較大等問題。為此，研究壟作溝灌土壤水分入滲特性有著重要的生產(chǎn)和理論意義。
　　本試驗(yàn)針對(duì)東北壟作溝灌方式，采用土箱室內(nèi)模擬試驗(yàn)，設(shè)置了土壤容重、

2、入滲水頭高度、土壤初始含水率3個(gè)因素，每個(gè)因素3個(gè)水平，共27組試驗(yàn)，較好地研究了土壤容重、入滲水頭高度、土壤初始含水率對(duì)土壤水分入滲的影響及規(guī)律性。結(jié)果表明:
　　土壤容重對(duì)土壤水分入滲特性影響明顯。供試條件下，隨著土壤容重的增加，濕周長度、濕潤鋒垂向入滲距離、濕潤鋒運(yùn)移速度、相鄰兩條濕潤鋒間隔距離、土壤入滲速率均呈減小趨勢(shì)，到達(dá)穩(wěn)定入滲速率所用時(shí)間縮短;土壤容重對(duì)濕潤鋒水平側(cè)滲距離影響較小;相同水平側(cè)滲距離條件下，隨著土壤容重

3、的增加，垂向入滲距離減少，可以減少灌溉用水量。
　　入滲水頭高度對(duì)土壤水分入滲特性影響明顯。供試條件下，隨著入滲水頭高度的升高，濕周長度、濕潤鋒水平側(cè)滲距離、濕潤鋒垂向入滲距離、濕潤鋒運(yùn)移速度、相鄰兩條濕潤鋒間隔距離、土壤入滲速率均呈增大趨勢(shì);而到達(dá)穩(wěn)定入滲速率所需時(shí)間延長;相同水平側(cè)滲距離條件下，隨著入滲水頭高度的升高，垂向入滲距離顯著減少，灌水定額明顯減少。
　　土壤初始含水率對(duì)土壤水分入滲特性影響明顯。供試條件下，隨著

4、土壤初始含水率的增加，濕周長度、濕潤鋒垂向入滲距離、濕潤鋒運(yùn)移速度、相鄰兩條濕潤鋒間隔距離、土壤入滲速率均呈增大趨勢(shì)，到達(dá)穩(wěn)定入滲速率所用時(shí)間縮短;但是土壤初始含水率對(duì)濕潤鋒水平側(cè)滲距離影響較小;相同水平側(cè)滲距離條件下，隨著土壤初始含水率的增加，濕潤體整體含水率增加，入滲所需水量減少。
　　土壤容重、入滲水頭高度、土壤初始含水率對(duì)灌溉歷時(shí)影響明顯。供試條件下，當(dāng)入滲水頭高度為4cm，土壤初始含水率為14％，土壤容重分別為1.1 g

5、/cm3、1.2g/cm3、1.3g/cm3時(shí)，側(cè)滲距離達(dá)到35cm時(shí)所用時(shí)間分別是:40min、55min、85min;水頭高度升至12cm時(shí)，所用時(shí)間分別是:15min、20min、25min;土壤容重的增加導(dǎo)致入滲歷時(shí)延長。當(dāng)土壤容重為1.2g/cm3，土壤初始含水率為10％，水頭高度分別為4cm、8cm、12cm時(shí)，側(cè)滲距離達(dá)到35cm時(shí)所用時(shí)間分別是:110min、65min、50min;土壤初始含水率變?yōu)?8％時(shí)，相應(yīng)所用時(shí)

6、間分別為50min、25min、15min;入滲水頭高度的升高使得灌溉所用時(shí)間縮短。土壤容重為1.1 g/cm3，入滲水頭高度為8cm，土壤初始含水率分別為10％、14％、18％時(shí)，側(cè)滲距離達(dá)到35cm時(shí)所用時(shí)間分別是:60min、25min、20min;土壤容重增加到1.3g/cm3時(shí)，所用時(shí)間分別是:85min、40min、30min;土壤初始含水率的增加使得灌溉所用時(shí)間減少。
　　供試條件下，土壤入滲速率與時(shí)間呈冪函數(shù)關(guān)系，