横坡垄作措施下层状棕壤的积水入渗特征及其模拟

摘要：

横坡垄作系统中雨水/灌溉水易在垄沟低洼处积聚,诱发积水入渗,使入渗特性有别于传统耕作系统.基于横坡垄作垄沟内积水特征,采用室内土柱供水实验,以层状棕壤为研究对象,分析5个积水深度(2、4、6、8和12 cm)下入渗率、湿润锋运移动态变化,并利用修正的Green-Ampt模型对积水入渗过程进行模拟.结果表明:1)耕层阶段,入渗率呈急剧下降后趋于稳定趋势;过渡阶段,入渗率稳定一定时段后逐渐降低;犁底层阶段,入渗率趋于稳定;2)积水深度的增加均促进湿润锋的运移,但未改变湿润锋运移过程;3)初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、累积入渗量等入渗参数均随积水深度增加呈幂函数增大,其中积水深度12、8、6和4 cm下的平均入渗率较积水深度2 cm分别增加120.5％、65.4％、39.4％和29.9％;4)在解析积水深度(h)与饱和导水率(Ks(h))间呈线性正相关关系基础上(Ks(h)=0.092h+0.76),结合湿润锋处土壤吸力(25.61 cm),构建模拟积水入渗过程的修正Green-Ampt模型.积水深度的增加加快土壤水分入渗,可利用修正Green-Ampt模型对积水入渗过程进行模拟.研究结果可为横坡垄作措施下水分高效利用、水资源调控提供科学依据.

关键词：积水深度、入渗率、湿润锋运移、修正Green-Ampt模型、横坡垄作

所属期刊栏目：22

分类号：S157(土壤学)

资助基金：国家自然科学基金;水土保持措施配置对流域水沙过程的影响和作用;水利部重点实验室开放研究基金;大学生创新创业训练计划项目

在线出版日期：2024-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：59-67