有关太行山前平原典型灌溉农田深层土壤水分动态

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1、第31卷第19期农业工程学报Vol.31No.191282015年10月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringOct.2015太行山前平原典型灌溉农田深层土壤水分动态1,2311※景冰丹，靳根会，闵雷雷，沈彦俊（1.中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心，中科院农业水资源重点实验室，河北省节水农业重点实验室，石家庄050021；2.中国科学院大学，北京100049；3.石家庄幼儿师范高等专科学校，石家庄050228）摘要：该文针对70年代以来太行山前平原典型

2、灌溉农田地下水位普遍下降的问题，通过分析中国科学院栾城农业生态系统试验站连续3a的农田土壤水分观测资料，探讨了山前平原典型灌溉农田0～800cm深土壤水势变化规律和0～1540cm深土壤水分含量变化规律。结果表明：土壤水分动态自上向下具有明显的分带性，0～800cm土壤层水分动态可33分为3层：0～200cm为入渗-蒸发交替变动带（水分增长和消退的较快，土壤含水率变化范围为0.14～0.47cm/cm，基33质势变化范围为−628.21～0cm，＞200～600cm为非稳定入渗带（土壤含水率变化范围为0.04～0.41cm/cm，基质势变化

3、范围为−311.79～0cm，土壤水势梯度有一定变化范围在0.1～5.61cm/cm之间），＞600～800cm为相对稳定入渗带（土33壤含水率在0.03～0.35cm/cm之间变化，基质势变化范围为−138.18～−45.57cm，土壤水势梯度在单位势梯度左右浮动）。在土壤质地和土壤含水率（维持在田间持水量水平）的影响下，深层土壤层的湿润锋运动速率较快（0.13m/d），表明地下含水层会迅速地响应地表水分输入（降水和灌溉）。结果可为太行山前平原典型灌溉农田地下水分及可持续利用提供科学依据。关键词：土壤水分；灌溉；地下水；太行山前平原doi

4、：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.19.018中图分类号：S152.7文献标志码：A文章编号：1002-6819(2015)-19-0128-07景冰丹，靳根会，闵雷雷，沈彦俊.太行山前平原典型灌溉农田深层土壤水分动态[J].农业工程学报，2015，31(19)：128－134.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.19.018http://www.tcsae.orgJingBingdan,JinGenhui,MinLeilei,ShenYanjun.Deepsoilmoistu

5、redynamicoftypicalirrigationfarmlandinpiedmontofTaihangmountain[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE),2015,31(19):128－134.(inChinesewithEnglishabstract)doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.19.018http://www.tcsae.org对于水资源管理具有重要意义。太

6、行山前平原由于包气0引言带深厚，其灌溉农田深层土壤层水分运动规律一直不明，太行山前平原是中国重要的粮食产区，主要种植作因此对深层包气带水分动态进行研究，可为农田区的地物是冬小麦和夏玉米，自1970s以来开始大规模开发地[6-9]下水资源管理提供科学依据。下水用于灌溉，由于灌溉方式主要为以大水漫灌，地下在华北山前平原区的典型灌溉农田，很多学者针对水被过度开发利用[1]，长期超采地下水致使地下水位不断[10-23][10]土壤水分动态变化做过相关的研究：王茜等在中[2-3]下降，太行山前平原已经成为典型的地下水位深埋区。国科学院栾城农业生态系统

7、试验站用中子水分仪对土壤层是控制水分和污染物从地表进入含水层的关键带1540cm深度的土壤水分进行了1a的定位观测，结果表[4]，地下水位深埋区的土壤层可划分为根系层和深层土壤明土壤水分在垂直剖面上的分布受土壤质地组成控制，[5]层，根系层以下的土壤层即为深层土壤层。进入土壤的随着土壤深度的增加土壤水分的变异性呈减弱趋势；宋水分一部分用于作物生长，其余水分除蒸发损耗外，将[17]献方等利用土壤水基质势等观测数据，在河北沧州和经由根系层向下渗漏，引起深层土壤层的水分变化。根衡水2个试验点研究了不同年份土壤水分动态，得出平系层土壤的多余水分必需

8、经过深层土壤层才能进入地下水年或丰水年沧州试验点土壤浅层（＜100cm）和深层含水层，而深层土壤层对根系层渗漏下来的水分起到调（100～350cm）土壤体积含水率具有明显差异，从