河套灌区冬小麦冻结期土壤入渗特性分析

• 作者: 张建成 李和平 郑和祥 郭克贞
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 土壤 入渗 农作物 河套灌区 冻结期
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 70-78
• 页数: 9页
• 分类号: S275.3
• 字数: 7097字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2014.04.010

摘要

为揭示冻结期田间土壤入渗特性，基于河套灌区冬小麦无覆盖、秸秆覆盖和地膜覆盖3个试验区的土壤入渗数据，并与非冻期土壤入渗特性比较，探讨了河套灌区冻结期土壤的入渗过程和特性，并进行了检验和验证。结果表明：在同一冻结期地膜覆盖和秸秆覆盖条件下土壤冻层厚度明显较低，特别是地膜覆盖比无覆盖条件下冻层厚度降低6cm以上，具有明显的保持地温的作用，秸秆覆盖效果比覆膜效果差；地膜覆盖和秸秆覆盖均可以减缓土壤水的冻结速度，但随着冻结期的推进，地膜覆盖和秸秆覆盖降低冻层厚度的效果逐渐减小，2种覆盖均是在冻结初期效果最好；从未冻期到冻结稳定期，在土壤总含水率变化不大的条件下，土壤未冻结含水率不断降低，随着冻结期的推进，未冻结水转为冻结水的速度是由慢到快再逐渐降低的过程；地膜覆盖和秸秆覆盖均能减缓未冻结水的转化，在冻结前期和中期效果较好，冻结后期效果明显降低，地膜覆盖的效果比秸秆覆盖更好；冻结土壤水分的入渗率远小于未冻结土壤水分的入渗率，在土壤冻结过程中入渗率随冻层的增大而减小；冻结稳定期土壤水分稳定入渗率降低85.0%以上，并且随着冻结期的推进，稳定入渗率也在缓慢降低；土壤冻结初期和中期地膜覆盖与无覆盖的减渗率分别相差9.11%和13.50%，具有较好的减缓土壤水冻结的作用，效果显著，而秸秆覆盖与无覆盖的减渗率分别相差4.10%和7.00%，效果较地膜覆盖差；冻结土壤水分的累积入渗量远小于未冻结土壤水分的累积入渗量，在土壤冻结初期和中期采用地膜覆盖和秸秆覆盖均能增大土壤水分的累积入渗量，而地膜覆盖和秸秆覆盖在土壤冻结稳定期对土壤水分累积入渗量影响较小；Kostiakov 模型和 Kostiakov-Lewis 模型模拟土壤入渗数据没有明显的差异性，可用来表征冻结土壤的入渗过程，而 Philip 入渗方程不适合表征冻结土壤的入渗过程。该研究结果可为冻结期土壤水、热、盐耦合运移提供参考，对制定河套灌区冬小麦秋末冬初灌溉制度具有现实意义。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李和平	中国水利水电科学研究院牧区水利科学研究所	24	133	7.0	10.0
2	郑和祥	中国水利水电科学研究院牧区水利科学研究所	17	87	5.0	8.0
3	郭克贞	中国水利水电科学研究院牧区水利科学研究所	15	175	8.0	13.0
4	张建成		7	46	4.0	6.0