土壤初始含水率对管渠灌溉水分入渗特性的影响

李宗毅,张安琪,荣旭,王春堂

土壤初始含水率对管渠灌溉水分入渗特性的影响

李宗毅,张安琪,荣旭,王春堂*

山东农业大学 水利土木工程学院, 山东 泰安 271018

为了探究初始含水率对管渠灌溉过程中湿润锋运移和水分分布的影响，通过室内土槽模拟试验与理论分析，研究了4种不同土壤初始含水率（2.58％、4.76％、6.36％、8.94％）对水分入渗特性的影响。结果表明：不同土壤初始含水率下的湿润体运移轨迹均呈现出垄内侧为直线型，垄外侧为曲线型；垂直和水平湿润锋运移距离随入渗时间的延长而增大；相同入渗历时，垂直和水平湿润锋的运移距离随土壤含水率增大而增大；分别建立了在管渠灌溉条件下垂直和水平湿润锋运移距离、入渗时间和土壤初始含水率之间的经验公式，其相关系数2均大于0.9，满足精度要求；同一入渗时间下，垂直和水平湿润锋的运移速率随土壤初始含水率增大而增大，并随着入渗时间的增加，湿润锋运移速率迅速减小并趋于稳定；土壤初始含水率与湿润体内水分分布密切相关，含水率等值线随入渗深度的增加呈由疏到密分布，土壤初始含水率越大，湿润体内高含水率体积越大。

土壤湿度; 灌溉; 渗水性

土壤水分入渗是“四水转化”的重要环节[1]，入渗强度直接影响作物根系水分收支平衡[2]，进而影响灌溉效果。土壤水分入渗是自身重力与土壤的基质吸力共同作用的结果[3]，土壤基质吸力的大小会影响水分入渗速率[4]，土壤初始含水率通过改变土壤的基质势以及湿润锋前端的水势梯度进而影响水分入渗和传导过程[5-7]，因此，初始含水率是影响土壤的入渗能力的关键因子[8-10]。……