矿化度对微润灌土壤入渗特性的影响-农业机械学报.PDF

２０１４年 ４月 农 业 机 械 学 报 第 ４５卷 第 ４期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１４．０４．０２６ 矿化度对微润灌土壤入渗特性的影响 １，２ １，３ 牛文全 　薛万来 （１．中国科学院水利部水土保持研究所，陕西杨凌 ７１２１００；２．西北农林科技大学水土保持研究所， 陕西杨凌 ７１２１００；３．中国科学院大学，北京 １０００４９） 摘要：采用室内土箱模拟试验的方式，研究了５种矿化度条件下微润灌土壤水分的入渗特性。试验结果表明：矿化 度对湿润体形状影响小，微润灌湿润体横剖面呈近似圆形；矿化度对湿润体体积影响较大，矿化水湿润体体积大于 清水的湿润体体积。当矿化度为３ｇ／Ｌ时，微润灌湿润体湿润锋运移速率最大，湿润锋运移速率与时间呈幂函数关 系。矿化水可增加微润灌的累计入渗量，但累计入渗量与矿化度之间不是单调关系，当矿化度为 ３ｇ／Ｌ时，累计入 渗量达到最大，土壤平均含水率也最大。 关键词：矿化度　湿润锋　入渗　微润灌溉 中图分类号：Ｓ２７９５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１４）０４０１６３１０ 水质对微咸水湿润锋的影响，得出水平湿润锋距 　　引言 离和交汇区宽度及地表湿润比均随滴头流量的增 ［１２］ 微润灌溉是一种连续灌溉技术，应用半透膜作 大而增加；雪静等 研究了间歇入渗条件下微咸 为输水管，通过地埋方式将水缓慢输送到作物根区， 水的入渗特征，结果显示间歇入渗能够增加湿润 ［１］ 是一种全新地下灌溉技术 。由于其节水效果显 深度，第一周期吸湿率最大，以后吸湿率逐步减小 ［２］ 著、抗堵塞性能强 ，近年来在农业生产中得到广 并趋于稳定。上述研究是在滴灌等流量较大的灌 泛运用。然而，作为一种新兴灌溉技术，目前还缺乏 水方式下进行的，而微润灌流量小，采用持续供水 完整的灌溉技术参数和灌溉制度。土壤湿润体的形 方式，与上述供水量和供水方式完全不同。因此， 状、大小及含水率分布等是确定灌溉制度的重要依 本文以微润灌为供水方式，研究不同矿化度下，微 据。另外，高矿化度水灌溉越来越多［３－４］，水中盐分 润灌的土壤入渗特征，从而为微咸水微润灌溉应 离子与土壤颗粒发生化学反应，将改变土壤孔隙特 用提供技术参考。 ［５］ 征及化学组成，进而影响土壤的入渗特性 。 １　材料与方法 Ｂｏｙｋｏ研究认为，许多作物可利用矿化水进行 ［６］ 灌溉，在 砂 土 上 甚 至 可 以利 用 海 水 灌 溉 ； １１　土样及水质 ＭｕｈａｍｍａｄＡｓｈｒａｆ等研究认为，利用地下微咸水易 试验土壤取自陕西渭河三级阶地，取土深度为 ［７］ 造成植物根区矿化度的升高 ；小麦、玉米等谷物 从表层至４０ｃｍ，将取得的土壤风干、碾压、均匀混 利用矿化度为 ４５～５５ｇ／Ｌ的地下水进行灌溉 合，过２ｍｍ筛后制成室内试验土样。土壤颗粒组 ［８］ 后，取得了很好的效果 。近年来，国内也对矿化