不同负压灌溉条件土壤水分运移规律研究

郑福丽，孙泽强，谭德水，张柏松，江丽华

(山东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业部黄淮海平原农业环境重点实验室/山东省植物营养与肥料重点实验室，济南 250100)

0 引 言

近年来，随着水资源短缺问题日益凸显，节水农业越来越受到人们的重视，节水农业技术也得到了迅速发展。截至2013年底，全国高效节水灌溉面积为1.43×107hm2，其中喷灌为3.00×106hm2、微灌为3.87×106hm2、低压管道输水为7.40×106hm2；农田灌溉水有效利用系数提高到0.52，单方灌溉水粮食产量增加到1.75 kg，通过节水灌溉方式肥料、农药利用率提高了5%～20%[1]。

从目前中国推广应用一些节水灌溉技术的效果看，低压管道输水灌溉可节水20%～30%，滴灌可节水70%～80%，喷灌可节水40%～50%[2]，可见推广先进节水灌溉技术和提高管理水平的节水潜力是巨大的。然而在灌溉中经常会遇到水源水位低于农作物种植物面的情况，此时使用这些节水灌溉技术时，还要考虑提水加压的问题，这无疑又增加了灌溉设备的技术难度和经济成本。基于这种背景下，一种新型的负压灌溉技术得到了人们的关注和应用，它的主要特点是灌溉水源点低于灌水器的高程，运行时供水头为负值，利用植株水分生理特征和土壤张力特性，实现植株对水分“连续自动获取”，使土壤水分“持续恒定”地控制在某一水平[3,4]。利用负压灌溉技术在观赏花卉苗木等高经济价值植物上也屡有应用[5-9]。

作为一种新型的节水灌溉技术，深入研究其工作原理和影响因素，将有效的解决因水资源短缺而引起的一些灌溉问题。……