不同灌水定额条件下土壤含水率的变化规律

摘 要：本文主要研究不同灌水定额条件下土壤含水率的变化规律，试验共设4个处理，针对土壤厚度为0-30cm的土壤层进行为期一个多月的土壤含水率的测定变化和分析。结果表明：灌水定额为157.83 m3/hm2条件下，土壤含水率在土壤深度0-30cm这段内，呈降低-升高-降低的趋势。2者在相同的时间范围内，表现的趋势是一样的，不同的是灌水定额为294.61 m3/hm2条件下土壤含水率较之前者在同一时间测量的含水率在数值要偏大。灌水定额为420.88 m3/hm2条件下5～10d由于灌水量大，所以土壤含水率最大，而中期和后期的土壤含水率变化和数值都是处于前面2个灌水定额之间。

关键词：土壤含水率；灌水定额；运移规律

中图分类号：S152.7 文献标识码：A

1 研究的内容

土壤含水率是降水、冠层截留、植物蒸腾、土壤蒸发、地表径流、地下渗漏等多因素共同作用的结果，它是影响作物生长的主要因素，在地表水与地下水相互转化过程中起重要作用[1～2]。

本文主要研究不同灌水定额条件下土壤含水率的变化规律，试验共设4个处理，灌水定额分别为（对照）294.61m?/hm2，157.83m?/hm2，294.61m?/hm2，420.88m?/hm2。针对土壤厚度为0～30cm的土壤层进行为期1个多月的土壤含水率的测定变化和分析。研究内容为不同灌水定额条件下土壤含水率随土壤深度的变化；不同灌水定额条件下土壤含水率随时间的变化。

2 研究方法

2.1 试验材料的准备

先准备好大田土壤，去掉石块、杂质、捣碎过筛。将过筛后的土壤平均装入无孔的已经标号的塑料花盆中。再将事前经过药水浸泡的玉米种子分别种在花盆中，每盆有5个种植穴，每个穴中播种3粒种子，播种穴呈十字状分布。播种量为每缸15粒，以保证玉米的发芽率。出苗后选择长势最好的3株作为试验对象。米发芽后进行选苗处理，播种时施基肥定额225kg/hm?的尿素。采用穴播法播种，基肥和追肥施于地面以下10.0cm处。

2.2 土壤含水率的测定

土壤含水率的测定采用烘干法，将所取土壤放入铝盒中，将各层土壤装入铝盒编号，放上电子秤进行测量，记录数据。再放入烘箱进行8h烘烤后取出，再放上电子秤进行测量，并记录数据。

3 试验结果分析

3.1 不同灌水定额条件下土壤含水率变化特点

根据在试验盆内相同的土壤条件，在2011年10月进行了土壤含水率的测定。不同灌水定额条件下土壤含水率统计结果如下[3]。

灌水定额为294.61m3/hm2（对照）、157.83m3/hm2、294.61m3/hm2、420.88m3/hm2土壤含水量的数据在土层深度分别为0cm、10cm、20cm、30cm的数据6.248%>4.154%6.638，因此呈降低-升高-降低的趋势。灌水定额为294.61 m3/hm2条件下，土壤含水率在土壤深度0～30cm这段内。

3.2 不同灌水定额条件下土壤含水率随土壤深度的变化分析

灌水定额分别为（对照）294.61 m3/hm2、157.83 m3/hm2、294.61m3/hm2、420.88m3/hm2土壤含水率10月28日在土层深度分别为0cm、10cm、20cm、30cm。

3.2.1 灌水定额为157.83 m3/hm2条件下的土壤含水率曲线

灌水定额为157.83m3/hm2条件下，土壤含水率在土壤深度0～10cm这段土壤内，呈降低趋势，因为在表层土壤水得到补充后，水分大部分停留在表层土壤。10～20cm呈升高趋势，因为表层土壤含水得到补充以后开始下渗。

3.2.2 灌水定额为294.61 m3/hm2条件下的土壤含水率曲线

灌水定额为294.61m3/hm2条件下，土壤含水率在土壤深度0～10cm这段土壤内，呈升高趋势，因为在表层土壤水得到及时补充后，因此土壤含水率增加。10～20cm呈降低趋势，当土壤含水率达到一定量以后开始下渗，导致这段深度的土壤含水率降低。20～30cm呈升高趋势，该层含水率增加主要受上层土壤水分的下渗，而到达底部，使得水分不再进一步下渗，所以土壤含水率增加。

4 试验结论与建议

4.1 试验结论

4.1.1 不同灌水定额条件下土壤含水率随土壤深度的变化规律

通过以上试验可得到不同灌水定额条件下土壤含水率的变化规律是：灌水定额为157.83 m3/hm2条件下，土壤含水率在土壤深度0～30cm这段内，呈降低～升高～降低的趋势。灌水定额为294.61 m3/hm2条件下，土壤含水率在土壤深度0～30cm这段内，呈升高～降低～升高的趋势。灌水定额为420.88 m3/hm2条件下，土壤含水率在土壤深度0～30cm这段内，呈升高-降低-降低的趋势。

其变化规律的原因为：随着玉米的生长和发育，在整个灌溉期内土壤含水率的变化趋势与土壤深度相吻合，不同灌水定额条件下的变化幅度较大在垂直方向上，土壤含水率逐渐增大，表层土含水率变化较剧烈，使表层土壤含水率值降低很快，深层土壤含水率也略微减小。

4.1.2 不同灌水定额条件下土壤含水率随时间的变化规律

灌水定额分别为157.83 m3/hm2、 294.61 m3/hm2条件下土壤含水率随时间的变化规律为，5～10d土壤含水率呈增长趋势，10～15d呈降低趋势，15～30d表现为先增加再缓慢降低，30～40d为增长趋势。2者在相同的时间范围内，表现的趋势是一样的，不同的是灌水定额为294.61 m3/hm2条件下土壤含水率较之前者在同一时间测量的含水率在数值要偏大。灌水定额为420.88 m3/hm2条件下5～10d由于灌水量大，所以土壤含水率最大，而中期和后期的土壤含水率变化和数值都是处于前面2个灌水定额之间。

4.2 建议

在本次试验中得到了不同灌水定额条件下含水率的变化规律，但是只针对0～30cm这段深度的土壤层，对更深一层的土壤没有涉及，因此得到的不同灌水定额条件下含水率的变化规律随土壤深度的变化规律有一定的局限性。

参考文献

[1] 贺军奇，任超.不同灌水定额条件下土壤水分空间变化特征研究[J].节水灌溉，2010（5）：28-31.

[2] 王云强，张兴昌，从伟，等.黄土区不同土地利用方式坡面土壤含水率的空间变异性研究[J].农业工程学报，2006-12，22（12）：65-72.

作者简介：王石贵（1981-）男，汉族，云南省陆良县人，大学本科学历，助理工程师，从事水土保持工作。