地下滴灌苜蓿地土壤水分分布規(guī)律

張樹振，張鮮花，隋曉青，王琰，朱進(jìn)忠(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 新疆草地資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830052)

地下滴灌苜蓿地土壤水分分布規(guī)律

張樹振，張鮮花，隋曉青，王琰，朱進(jìn)忠
(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 新疆草地資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830052)

本文在地下滴灌條件下開展苜蓿田土壤水分分布規(guī)律的研究，以期為苜蓿高效節(jié)水生產(chǎn)提供理論依據(jù)。試驗(yàn)設(shè)置11個(gè)壓力處理，研究工作壓力對滴頭流量的影響；設(shè)置600、750和900 m3·hm-23個(gè)灌溉量處理，研究土壤濕潤體入滲規(guī)律及土壤水分再分布規(guī)律。結(jié)果表明，滴頭流量隨工作壓力增加而增大，呈對數(shù)函數(shù)關(guān)系；灌溉初期濕潤體形狀呈近似球體，灌溉30 min后變?yōu)榇怪钡孛娣较颡M長的橢球體，120 min后呈開口較小，中部凸起、下部略尖的壇狀，3種灌溉量下土壤濕潤體形狀相似，但濕潤體入滲深度隨灌溉量增加而增大。灌溉停止48 h后不同土層土壤水分分布不均，垂直方向上，水分主要分布在0-30 cm土層；水平方向上，隨與滴灌帶距離增大土壤含水率呈遞減趨勢，不同灌溉量比較表現(xiàn)為水平距滴灌帶10 cm處，0-50 cm土層隨灌溉量增大土壤含水率呈增加趨勢，50-70 cm土層無明顯規(guī)律，水平距滴灌帶20和30 cm處各土層土壤含水率與灌溉量之間也無明顯規(guī)律。

地下滴灌；滴頭流量；灌水量；濕潤體；土壤含水率

我國西北地區(qū)日照充足，熱量豐富，利于作物生長，然而該地區(qū)水資源短缺問題嚴(yán)重，以新疆為例，春灌期全區(qū)灌溉面積的1/5面臨缺水狀況，實(shí)際缺水量高達(dá)20億m3，水資源短缺嚴(yán)重制約著西北地區(qū)農(nóng)牧業(yè)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展[1]。提高資源利用效率，發(fā)展節(jié)水灌溉，是解決西北干旱半干旱區(qū)水資源緊張，提高農(nóng)牧民收入的重要手段之一。

紫花苜蓿(Medicagosativa)作為我國西北地區(qū)廣泛種植的栽培牧草，因其具有產(chǎn)量高、品質(zhì)好、適口性好等特點(diǎn)，有“牧草皇后”之美譽(yù)。但是，紫花苜蓿也是一種高耗水作物，其整個(gè)生育期耗水量高達(dá)300～2 250 mm[2]。伴隨著我國提出加快發(fā)展草牧業(yè)，支持青貯玉米和苜蓿等飼草料種植，開展糧改飼和種養(yǎng)結(jié)合模式試點(diǎn)，促進(jìn)糧食、經(jīng)濟(jì)作物、飼草料三元種植結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)發(fā)展(2015年中央一號文件)及苜蓿的大面積種植，迫切需要發(fā)展高效節(jié)水的苜蓿生產(chǎn)模式。

地下滴灌作為一種新興的高效節(jié)水灌溉技術(shù)，具有節(jié)水增產(chǎn)、自動(dòng)化程度高、減少表面蒸發(fā)和深層滲漏及抑制土壤鹽分增長等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是最具發(fā)展?jié)摿Φ奈⒐嗉夹g(shù)之一[3-4]。近年來科研工作者對地下滴灌技術(shù)在苜蓿生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)研究。王東等[5]報(bào)道應(yīng)用地下滴灌技術(shù)苜蓿產(chǎn)草量比常規(guī)灌溉增產(chǎn)近40%，孟季蒙和李衛(wèi)軍[6]研究表明地下滴灌條件下苜蓿種子產(chǎn)量最高達(dá)909.62 kg·hm-2，是漫灌的1.5倍。隨著地下滴灌技術(shù)的推廣應(yīng)用，科研工作者對地下滴灌條件下苜蓿田管道鋪設(shè)[7]、耗水規(guī)律[8]、水肥耦合[9]和土壤水分變化規(guī)律[10]等進(jìn)行了相關(guān)研究，朱友娟等[11]對棉花(Gossypiumspp.)田土壤水分運(yùn)移變化規(guī)律也進(jìn)行了報(bào)道。水分在土壤耕作層的運(yùn)移及其再分布關(guān)系到作物對水分的利用效率，進(jìn)而影響作物的生產(chǎn)[12-13]。然而以往對地下滴灌土壤濕潤體運(yùn)移規(guī)律的研究多為室內(nèi)試驗(yàn)，大田試驗(yàn)也主要針對作物生育期內(nèi)土壤水分變化規(guī)律開展研究，缺乏對大田條件不同灌溉量下地下滴灌濕潤體特性及水分再分配的比較研究。鑒于此，本研究以苜蓿田為研究對象，開展地下滴灌灌溉方式下工作壓力與滴頭流量的關(guān)系，隨灌溉的進(jìn)行土壤濕潤體變化規(guī)律，以及不同灌溉量下水分分配規(guī)律的研究，以期為地下滴灌技術(shù)在苜蓿生產(chǎn)中的高效利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2014年7月在新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)呼圖壁草地生態(tài)試驗(yàn)站進(jìn)行。該站地處44°2′ N，86°6′ E，海拔439-454 m；光熱資源豐富，年太陽輻射量5.56×102kJ·cm-2，年照射時(shí)數(shù)3 110 h，年日照百分率70%；年降水量為161.3 mm，蒸發(fā)量為2 112.7 mm，無霜期165～190 d；試驗(yàn)地土壤為鹽化灰漠土，pH值在8.5以上。

試驗(yàn)在地下滴灌條件下生長第3年的新牧1號雜花苜蓿(MedicagovariaMartin cv. ‘Xinmu No.1’) 種子田進(jìn)行，小區(qū)面積5 m×7 m，行距0.6 m。地下滴灌系統(tǒng)為苜蓿建植當(dāng)年鋪設(shè)，地下滴灌由支管道(Φ63 pvc管，滴灌設(shè)施均由新疆大禹節(jié)水有限責(zé)任公司提供，下同)連接給水滴灌帶，滴灌帶選用內(nèi)鑲貼片式滴灌帶，埋深20 cm，鋪設(shè)間距60 cm，滴頭出水口向上，滴頭標(biāo)定流量1.38 L·h-1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

工作壓力對滴頭流量影響測定：試驗(yàn)設(shè)置11個(gè)壓力處理，分別為40、50、60、70、80、90、100、110、120、130和140 kpa，在工作壓力和滴頭出水穩(wěn)定后，測定不同壓力處理下滴頭10 min出水量。試驗(yàn)地滴灌帶長7 m，每個(gè)處理3次重復(fù)。

土壤濕潤體及土壤水分分布規(guī)律測定：灌溉給水量設(shè)置600、750和900 m3·hm-23個(gè)處理，灌溉前測定土壤初始含水率(表1)，試驗(yàn)開始后，分別于10、20、30、60和120 min測定土壤濕潤體向上、向下、水平方向的運(yùn)移距離并記錄濕潤體形狀；灌溉結(jié)束48 h后測定土壤含水率，在水平方向上，設(shè)置距離滴灌帶10、20、30 cm處3個(gè)取樣點(diǎn)，在每點(diǎn)的垂直方向設(shè)置0-10、10-20、20-30、30-40、40-50、50-60、60-70 cm共計(jì)7個(gè)土層取土樣，測定土壤含水率。每個(gè)處理3次重復(fù)。

表1 試驗(yàn)地初始土壤含水率Table 1 The initial soil water content %

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 滴頭流量測定 以北京拉斐爾公司提供的施肥精靈為供水加壓裝置，末端用壓力表測定工作壓力(最小刻度10 kpa)，事先將滴頭找出，滴頭出水穩(wěn)定后用燒杯盛接，用量筒測量滴頭10 min的出水量。

1.3.2 土壤濕潤體及含水率測定 土壤濕潤體測定[12]：事先確定滴頭所在位置，開始灌溉后于試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)間挖土壤濕潤體剖面，用直尺測量下滲深度及各層寬度，繪制土壤濕潤體剖面圖。土壤含水率采用土鉆取土，烘干法測定[14]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0軟件對所測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，用平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤表示測定結(jié)果，并用Duncan法對各測定數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較；采用Excel 2007制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 工作壓力對滴頭流量的影響

工作壓力對滴頭流量具有顯著影響(F(10,98)=430.31，P<0.05)，隨工作壓力增大滴頭出水量呈遞增趨勢。通過回歸分析表明，工作壓力和滴頭流量之間呈對數(shù)函數(shù)關(guān)系，方程為y=110.6lnx-279.42，R2=0.973 6(x為工作壓力，y為單個(gè)滴頭10 min出水量)(圖1)。

圖1 工作壓力和滴頭流量之間的關(guān)系Fig.1 Relationship between work pressure and dripper discharge

2.2 土壤濕潤體分布特征

灌溉初期水分自滴頭向上擴(kuò)散速度最快，其次為水平方向，向下擴(kuò)散速度最慢，滴灌30 min內(nèi)濕潤體呈近似球體，且球心位置略高于滴頭；隨灌溉進(jìn)行濕潤體向下擴(kuò)散速度加快，60 min時(shí)，水平半徑和向下擴(kuò)散距離相近，該階段濕潤體形狀為垂直方向狹長的近似橢球體；120 min時(shí)，濕潤體向上和向下擴(kuò)散距離相近，且高于水平半徑擴(kuò)散距離(圖2)。

不同灌溉量濕潤體形狀相似，呈壇狀，濕潤體水平擴(kuò)散最大距離分布在20-30 cm土層，隨灌溉量增大，水平擴(kuò)散最大距離有下移趨勢，且在灌溉量為750和900 m3·hm-2處理下，相鄰滴灌帶濕潤體融為一體(圖3)。600、750和900 m3·hm-2灌溉量由地面下滲深度依次為50.3、58.3和60.5 cm，隨灌溉量增加濕潤體下滲深度逐漸增大，呈對數(shù)函數(shù)關(guān)系，方程為y=25.4lnx-111.8，R2=0.902(x為灌溉量，y為濕潤體入滲深度)(圖3)。

2.3 不同灌溉量下土壤水分分布研究

600 m3·hm-2灌溉量處理，最高土壤含水率分布在縱向深度20-30 cm土層，為21.62 %(表2)，最低土壤含水率分布在40-50 cm土層，為8.58%。垂直土層比較，土壤含水率由高到低依次為20-30>10-20>0-10>30-40>60-70>50-60>40-50 cm。同一土層不同水平距離間統(tǒng)計(jì)分析表明，20-30和30-40 cm土層水平距離滴灌帶10 cm取樣點(diǎn)的土壤含水率顯著高于30 cm(P<0.05)，其余土層水平距離間土壤含水率差異不顯著(P>0.05)。

灌溉量為750 m3·hm-2處理，最高土壤含水率分布在20-30 cm土層，為22.50%，最低土壤含水率分布在40-50 cm土層，為7.03%。垂直土層比較，土壤含水率由高到低依次為20-30>10-20>0-10>30-40>40-50>50-60>60-70 cm。同一土層不同水平距離間統(tǒng)計(jì)分析表明，10-20、30-40和40-50 cm土層水平距離滴灌帶10 cm取樣點(diǎn)的土壤含水率顯著高于30 cm取樣點(diǎn)(P<0.05)，其余土層水平距離間土壤含水率差異不顯著(P>0.05)。

圖2 濕潤體入滲過程Fig.2 The wetted volume infiltration process

注：A，濕潤體運(yùn)移狀態(tài)；B，濕潤體在不同方向的入滲距離。

Note: A, condition of the wetted volume infiltration; B, the wetted volume infiltration distance in different directions.

圖3 不同灌溉量下土壤濕潤體入滲狀態(tài)Fig.3 The condition of infiltration of the wetted volume in different irrigation amount

注：A、B和C分別為600、750和900 m3·hm-2灌溉量下濕潤體輪廓，D為由地面垂直入滲距離和灌溉量的關(guān)系。

Note: A, B and C respectively represent the shape of the wetted volume in irrigation amount at 600, 750 and 900 m3·hm-2; D, relationship between infiltration depth and irrigation amount.

表2 不同灌溉量下土壤含水率Table 2 The soil water content in different irrigation amount %

注：同列不同小寫字母表示相同灌溉量在同一水平距離不同垂直深度間差異顯著(P<0.05)。同行不同大寫字母表示相同垂直深度不同水平距離間差異顯著(P<0.05)。

Note: Different lower case letters within the same column show significant difference among different vertical depths within the same irrigation amount and horizontal distance at 0.05 level, different capital letters within the same row show significant difference among different horizontal distances within the same vertical depth at 0.05 level.

灌溉量為900 m3·hm-2處理，最高土壤含水率分布在0-10 cm土層，為23.95%，最低土壤含水率分布在40-50 cm土層，為8.24%。垂直土層比較，土壤含水率由高到低依次為0-10>20-30>10-20>30-40>50-60>40-50>60-70 cm。同一土層不同水平距離間統(tǒng)計(jì)分析表明，30-40、40-50和60-70 cm土層距離滴灌帶10 cm取樣點(diǎn)的土壤含水率顯著高于30 cm取樣點(diǎn)(P<0.05)，其余土層水平距離間土壤含水率差異不顯著(P>0.05)。

綜上所述，地下滴灌土壤水分主要分布在0-30 cm土層，且該土層土壤含水率增加比例也高于30-70 cm土層。距滴灌帶不同水平距離土壤水分分布不均勻，總體表現(xiàn)為距滴灌帶10 cm處含水率最大，20 cm處次之，30 cm處最低，最高相差7.76百分點(diǎn)(灌溉量900 m3·hm-2，10-20 cm土層)。不同灌水量下土壤含水率比較，水平距滴灌帶10 cm取樣點(diǎn)，0-10,10-20,20-30,30-40和40-50 cm 土層均表現(xiàn)為隨灌溉量增加土壤含水率增大，水平距滴灌帶10 cm取樣點(diǎn)50-70 cm土層和水平距滴灌帶20和30 cm取樣點(diǎn)各土層土壤含水率和灌溉量之間無明顯規(guī)律，如距滴灌帶20 cm取樣點(diǎn)，10-20和20-30 cm土層反而以750 m3·hm-2灌溉量下土壤含水率最高。

2.4 灌溉量、水平距離和垂直深度與土壤含水率的相關(guān)性分析

土壤含水率和灌溉量呈正相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)性不顯著(P>0.05)，土壤含水率和滴灌帶水平距離、土層垂直深度呈極顯著負(fù)相關(guān)性(P<0.01)。

3 討論

工作壓力是影響滴頭流量的主要因素，不同因素對滴頭流量的影響程度依次為：工作壓力>土壤初始含水量>土壤容重[15]。本研究表明，滴頭流量隨工作壓力增加而增大，這與梁華鋒[16]等研究結(jié)果一致。曹建東等[17]研究表明隨工作壓力增大，滴灌帶壓力損耗呈遞增趨勢。因此，在滿足滴頭流量的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能降低工作壓力，從而降低滴灌帶壓力損失，節(jié)約灌溉成本。

有關(guān)地下滴灌條件下土壤濕潤體形狀報(bào)道不一，且多為室內(nèi)試驗(yàn)。王超和李援農(nóng)[14]研究表明灌溉初期濕潤體呈近似圓球體，后期為不規(guī)則形體；孫三民等[18]發(fā)現(xiàn)濕潤體呈橢球體。本研究的大田試驗(yàn)表明隨灌溉進(jìn)行土壤濕潤體形狀不斷變化，灌溉初期濕潤體呈近似圓球體，隨后為垂直地面狹長的橢球體，最后發(fā)展為上部開口較小，中部凸起，下部略尖的壇狀，后期剖面圖與陳柏鴻等[12]在地表滴灌條件下研究結(jié)果相似。本研究還發(fā)現(xiàn)在灌溉初期，濕潤體向各個(gè)方向的運(yùn)移距離基本持平，且向上擴(kuò)散距離最大，這是由于入滲初期，重力對土壤水的影響較弱，土壤吸力為水分運(yùn)移的主要作用[14]，加上本研究為減少泥沙堵塞滴頭，滴頭出水口向上，使得灌溉初期水分向上運(yùn)移速度較快。

土壤中的水分分布、含量及其變化直接影響作物對水分的吸收利用，進(jìn)而影響作物的生長發(fā)育和水分利用效率，最終影響作物產(chǎn)量[19-20]。胡浩云等[21]研究膜孔灌溉表明土壤含水率以膜孔中心最大，遠(yuǎn)離膜孔中心逐漸變小，這與本研究結(jié)果一致，即灌溉后水分在土壤中分布不均勻，因此如何將灌溉后水分分布和植物根系分布相結(jié)合是實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水灌溉的關(guān)鍵之一。本研究表明在地下滴灌條件下，以0-30 cm土層含水率最高，該土層也是苜蓿根系分布的密集區(qū)域[22]。土壤灌水率過高會(huì)引起滲漏，使土壤深層含水量增加，易形成無效水，不利于水分的高效利用[12]。本研究表明水平距離10和20 cm處灌溉量為900 m3·hm-2在土層30-40、40-50、50-60 cm含水率高于其他兩種灌溉量，而在水平距離20 和30 cm處，垂直距離10-20和20-30 cm土層含水率反而基本低于灌溉量750 m3·hm-2處理，分析900 m3·hm-2灌溉量可能出現(xiàn)深層滲漏，且該灌溉量下最高土壤含水率分布在0-10 cm土層，該土層水分極易蒸發(fā)，不利于水分的高效利用。

紫花苜蓿60%～90%的根系分布在0-30 cm土層[22]，灌溉量為750 m3·hm-2，10-30 cm土壤含水率高于600 m3·hm-2處理，與900 m3·hm-2處理相近，且表層(0-10 cm)土壤含水率較900 m3·hm-2處理低5百分點(diǎn)，水分不易蒸發(fā)。從土壤水分分布角度考慮750 m3·hm-2灌溉量優(yōu)于600和900 m3·hm-2灌溉量。

[1] 鄒宇鋒,山立.有限水資源條件下西北旱區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展途徑[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2014,32(2):257-263.

[2] 孫洪仁,劉國榮,張英俊,高飛,逯濤林,韓建國.紫花苜蓿的需水量、耗水量、需水強(qiáng)度、耗水強(qiáng)度和水分利用效率研究[J].草業(yè)科學(xué),2005,22(12):24-30.

[3] 李光永.世界微灌發(fā)展態(tài)勢[J].節(jié)水灌溉,2001(2):24-27.

[4] 范永申,仵峰,張銀炎,歐陽海濱,張?zhí)炫e,劉楊,顏廷熠.地下滴灌條件下棉花土壤水分運(yùn)移田間試驗(yàn)研究[J].灌溉排水學(xué)報(bào),2007,26(4):1-3.

[5] 王東,曹新成,李富先,王小莉.地下滴灌苜蓿栽培的試驗(yàn)效果分析[J].新疆農(nóng)墾經(jīng)濟(jì),2004(5):65-66.

[6] 孟季蒙,李衛(wèi)軍.地下滴灌對苜蓿的生長發(fā)育與種子產(chǎn)量的影響[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2012,21(1):291-295.

[7] 吳文奇,夏玉慧,張志芬,王江,汪有科.地下滴灌技術(shù)在紫花苜蓿種植上的應(yīng)用研究[J].節(jié)水灌溉,2009(4):14-17.

[8] 寇丹,蘇德榮,吳迪,李巖.地下調(diào)虧滴灌對紫花苜蓿耗水、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2014,30(2):116-123.

[9] 徐文婷,蘇德榮,劉自學(xué),劉藝杉.地下滴灌條件下水鉀耦合對紫花苜蓿的影響[J].中國草地學(xué)報(bào),2014,36(3):52-56.

[10] 孟季蒙,李衛(wèi)軍.苜蓿種子生產(chǎn)田地下滴灌水分分布格局及其對苜蓿種子產(chǎn)量的影響[J].草地學(xué)報(bào),2010,18(6):907-910.

[11] 朱友娟,鄭德明,姜益娟.新疆棉田地下滴灌方式下土壤水分運(yùn)移變化規(guī)律研究[J].節(jié)水灌溉,2007(5):23-26.

[12] 陳佰鴻,曹建東,毛利軍,毛娟.不同滴灌條件下土壤水分分布與運(yùn)移規(guī)律[J].節(jié)水灌溉,2010(7):6-13.

[13] 蔣桂英,劉建國,魏建軍,刁明.灌溉頻率對滴灌小麥土壤水分分布及水分利用效率的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2013,31(4):38-42.

[14] 王超,李援農(nóng).地下滴灌土壤水分運(yùn)移分布規(guī)律試驗(yàn)研究[J].灌溉排水學(xué)報(bào),2011,30(1):136-138.

[15] 李剛.地下滴灌滴頭流量影響因素試驗(yàn)研究[D].西安:西安理工大學(xué)碩士論文,2009.

[16] 梁華鋒,黃修橋,仵峰,韓啟彪,陳震.低壓條件下滴頭流量公式的試驗(yàn)研究[J].灌溉排水學(xué)報(bào),2014,33(2):21-24.

[17] 曹建東,陳佰鴻,王利軍,毛娟.不同類型滴灌帶灌水均勻度的田間測試分析[J].節(jié)水灌溉,2010(8):27-30.

[18] 孫三民,安巧霞,姚寶林,喬英,蔡煥杰.間接地下滴灌土壤水分運(yùn)移試驗(yàn)[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,49(3):151-156.

[20] Dukes M D,Scholberg J M.Soil moisture controlled subsurface drip irrigation on sandy soils[J].Applied Engineering in Agriculture,2005,21(1):89-101.

[21] 胡浩云,程東娟,劉穎.設(shè)施條件下灌水量對膜孔灌土壤水氮運(yùn)移分布影響研究[J].灌溉排水學(xué)報(bào),2012,31(4):87-90.

[22] 李揚(yáng),孫洪仁,沈月,邵光武,曹影,劉琳,吳雅娜.紫花苜蓿根系生物量垂直分布規(guī)律[J].草地學(xué)報(bào),2012,20(5):793-799.

(責(zé)任編輯 張瑾)

The distribution rules of soil water in alfalfa field with subsurface drip irrigation

ZHANG Shu-zhen, ZHANG Xian-hua, SUI Xiao-qing, WANG Yan, ZHU Jin-zhong
(Key Laboratory of Grassland Resource and Ecology of Xinjiang, College of Pratacultural and Environmental Sciences, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China)

The experiment was conducted in the alfalfa field to study the soil water content distribution after the subsurface drip irrigation, in order to provide some theoretical references for the application of subsurface drip irrigation in alfalfa cultivation. Eleven pressure treatments and three irrigation amounts (600, 750 and 900 m3·ha-1) were set to evaluate the effect of the different work pressures on the dripper discharge and the effects of the irrigation amounts on the soil water infiltration and redistribution from the horizontal and vertical level. The results showed that dripper discharge increased with work pressure increasing which had logarithmic function relationship. The shape of soil wetting front changed with the time of irrigation which was approximate sphere within 30 minutes of irrigation, and was ellipsoid after 30 minutes, and then was Tan-shape after 120 minutes of irrigation. The vertical wetted depth increased with the irrigation amount which had a logarithmic relationship. There were significant differences among soil water content of seven layers (P<0.05) after 48 h of irrigation. The 0-30 cm layer had the higher soil water content than the other layers in vertical direction. The soil water content decreased with the distance increase from drip irrigation belt in horizontal direction. The soil water content increased with increase of the irrigation amount at 0-50 cm layer of 10 cm sampling point, other sites had no obvious relationships between soil water content and irrigation amount.

subsurface drip irrigation; dripper discharge; irrigation amount; volume of soil wetting front; soil water content

ZHU Jin-zhong E-mail:xjauzjz@126.com

10.11829j.issn.1001-0629.2014-0464

2014-10-21 接受日期：2015-04-08

國家牧草現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARS35)；新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)校前期課題(XJAU201303)

張樹振(1988-)，男，山東菏澤人，助教，碩士，主要從事牧草栽培與生產(chǎn)的研究與教學(xué)工作。E-mail：zhangshuzhen1998@163.com

朱進(jìn)忠(1953-)，男，河北唐縣人，教授，本科，主要從事草地資源的研究與教學(xué)工作。E-mail：xjauzjz@126.com

S551+.907

A

1001-0629(2015)07-1047-07*

張樹振，張鮮花，隋曉青，王琰，朱進(jìn)忠.地下滴灌苜蓿地土壤水分分布規(guī)律[J].草業(yè)科學(xué),2015,32(7):1047-1053.

ZHANG Shu-zhen,ZHANG Xian-hua,SUI Xiao-qing,WANG Yan,ZHU Jin-zhong.The distribution rules of soil water in alfalfa field with subsurface drip irrigation[J].Pratacultural Science,2015,32(7)：1047-1053.