水稻田間滲漏的影響因素分析

陳勝利

（遼寧省盤錦水文局，遼寧 盤錦 124010）

水稻生育期的稻田滲漏量是稻田需水量的一個組成部分。稻田的水分滲漏對更新土壤環(huán)境起到一定的作用。通過水分的滲漏可以增加土壤的氧化性，排除過多的還原性物質(zhì)。在淹水條件下，大氣中的氧必須通過水層才能進入土壤。但氧在水中的擴散系數(shù)僅為空氣中的萬分之一，必須通過水分的滲漏，把水中的氧帶入耕作層以下的層次，補充氧的不足。在這種條件下，土壤有機質(zhì)的礦化度也增高，能提高養(yǎng)分的釋放?？傊m宜的滲漏量是豐產(chǎn)土壤的一項重要特性。

1 稻田滲漏對水稻生長的影響

1）滲漏可增加稻田的通透性。眾所周知，稻田最易出現(xiàn)的問題是土壤板結(jié)，固結(jié)根系，使水稻根系不得下扎，吸收深層土壤養(yǎng)分不足?？墒峭寥罎B漏卻能使.土壤的通透性加強，表面的氧氣可隨水下滲，為根系吸氧創(chuàng)造了條件，促進水稻生長。

2）積聚根際遠處的養(yǎng)分。水稻根系周圍大量的養(yǎng)分被吸收，有時已吸收枯揭，滿足不了水稻的生長要求，但滲漏能使土壤中離根際較遠的養(yǎng)分，隨滲漏水，向根際積聚，供給水稻吸收。

3）滲漏能降低向地表返鹽堿量。地下部分土壤由于鹽堿的積聚，當灌溉水稻時，鹽堿將會隨水上返 (當土壤滲漏量非常小的情況下)，則危害水稻，如果有滲漏的存在，可使鹽堿隨滲漏水，下滲至土壤的深處，不發(fā)生土壤的次生鹽漬化，水稻不遭受鹽堿的危害。

4）滲漏減少水稻的熱害。在高溫的季節(jié)里，氣溫驟升，水稻不免要受到熱害的威脅，在土壤存在適宜滲漏的情況下，因水在下滲，是非靜止的，則能降低溫度，水稻也就不受熱害了。

2 土壤滲漏試驗結(jié)果及影響因素的分析

農(nóng)田水分消耗的途徑主要有植株蒸騰、株間蒸發(fā)和深層滲漏。深層滲漏是指旱田中由于降雨量或灌溉水量太多，使土壤水分超過了田間持水量，向根系活動層以下的土壤產(chǎn)生滲漏的現(xiàn)象。深層滲漏一般是無益的，且會造成水分和養(yǎng)分的流失。田間滲漏是指水稻田的滲漏。由于水稻田經(jīng)常保持一定的水層，所以水稻田經(jīng)常產(chǎn)生滲漏。田間滲漏量的大小對水稻的需水量影響很大，因此，研究田間滲漏的影響因素，準確測定稻田的滲漏率很有意義。

2.1 實驗基本情況

試驗在臺安徑流試驗站進行，試驗田間埋設(shè)26個直徑為60 cm的測筒，筒深4 m或4.5 m。其中12個測筒中裝有大洼、東港等六個地方取的原狀土，另外14個測筒中裝有臺安本地水田原狀土。筒上部和底部各有一管與地下室相連，通過儀器裝置可控制測筒內(nèi)水位。本試驗針對裝有6個地方土壤測筒進行，每個地方的土樣各設(shè)0.5～2.5 m幾個埋深處理。在12個裝有不同灌區(qū)土壤的測筒中進行土質(zhì)和地下水埋深對水田滲漏影響的試驗。

2.2 地下水埋深對土壤入滲能力的影響

試驗測得的6個灌區(qū)滲漏損失量的數(shù)據(jù)表，12個測筒中每個灌區(qū)水層深度分別控制在5 cm和10 cm，表1中數(shù)據(jù)取每月測得的所有數(shù)據(jù)的平均值，每月前10 d的數(shù)據(jù)不計入在內(nèi)，入滲達到穩(wěn)定時開始進行觀測，根據(jù)測得的日滲漏量求月平均值。

表1 各灌區(qū)不同埋深條件下滲漏損失數(shù)據(jù)表mm

數(shù)次試驗表明，測筒中土壤的入滲在10 d內(nèi)基本達到穩(wěn)定，達到相對穩(wěn)定入滲之后,土壤的入滲速度主要決定于土壤的穩(wěn)定入滲率,分析認為可選擇灌溉10 d后土壤滲漏量的月平均值作為反映土壤入滲能力的指標。

1）地下水埋深對土壤入滲能力的影響十分明顯，土壤入滲能力隨著地下水埋深的增加而增大。

從大洼灌區(qū)的土壤入滲情況看，當?shù)叵滤裆顝?.5 m增大到2.5 m時，土壤滲漏量T由2.4 mm增加到7.3 mm，燈塔灌區(qū)由2.3 mm增加到7.5 mm。由此可見,地下水埋深對土壤的入滲能力的影響是十分明顯的。再看東港、凌海、石佛寺、渾蒲灌區(qū)，滲漏量也相應(yīng)的增加。結(jié)果表明，土壤入滲能力隨著地下水埋深的增加而增大。

地下水埋深對土壤水勢分布和水分分布有很大的影響。地下水埋深越大,地下水向上運動到達表層土壤的路徑越長,地下水對土壤水的補給量越少。一般地，地下水埋深越大，土壤吸力越大，在有降雨或灌溉時，土壤的入滲能力也就越大。

2）土壤表面水層深越大，滲漏量越大；但隨著地下水埋深的增大土壤表面水層深的大小對滲漏量的影響將越來越小從表1的數(shù)據(jù)可以看出無論是哪個灌區(qū)，多大埋深，土壤表面水層深為10 cm時的滲漏量要大于水層深為5 cm時的滲漏量。隨著地下水埋深越大，水層深分別為10 cm和5 cm時的滲漏量差值越小，試驗結(jié)果表明,隨著地下水埋深的增大土壤表面水層的大小對滲漏量的影響將越來越小。

2.3 土壤孔隙對滲漏量的影響

表2 孔隙度與T對照表

在影響土壤入滲能力的因素中，主要表現(xiàn)在土壤的團聚性、孔隙度、結(jié)構(gòu)和質(zhì)地上。土壤孔隙可分為毛管孔隙和非毛管孔隙。毛管孔隙有利于土壤保持吸著水分，它的大小決定著土壤的田間持水能力，因而對植物生長過程中水分的供應(yīng)有著直接的影響。非毛管孔隙因孔隙直徑大小有利于土壤通氣透水。在降雨和灌溉過程中，土壤水分的滲透量及滲透速度主要決定于非毛管孔隙及總孔隙度的大小。

從表2來看，除石佛寺受人為干擾因素太大，對比性不強，其余灌區(qū)基本反映了滲漏量和孔隙度相關(guān)的規(guī)律?？紫抖仍酱?，其滲漏量也越大。

2.4 土壤容重對滲漏量的影響

土壤的滲透能力主要取決于其自身的理化特性，而土壤容重是土壤理化特性之一。在測定各灌區(qū)土壤的滲漏量的同時，采用環(huán)刀法測定其容重，具體數(shù)據(jù)見表3。

表3 土壤容重與T對照表

從表3中可以分析出，土壤容重大的滲漏量T??；土壤容重小的滲漏量大。由于受人為因素干擾較大，不對石佛寺灌區(qū)的土壤進行對比分析，只作為參考對象。大多數(shù)灌區(qū)符合土壤容重與滲漏量反相關(guān)的規(guī)律。

2.5 其他影響因素

1）降雨因素。降雨對入滲的影響可分為直接影響和間接影響。直接影響即為雨型、降雨強度對積水前入滲過程、開始積水時間、積水持續(xù)時間和積水后入滲過程的影響。

2）溫度因素 。在相同的地下水位埋深、耕作條件、含水率、土層厚度條件下，當灌溉水溫不同時，土壤的入滲能力有明顯的差異，溫度升高時，水的粘滯性降低，表面張力降低，基質(zhì)勢相應(yīng)地升高，導水率增大，入滲量增大。

3）地貌因素。一般，地貌制約著物質(zhì)和能量在地表的再分配，不同地貌單元上土壤入滲速率不一，山地丘陵等土壤入滲較快，低平地里的土壤入滲有快有慢，但以慢者居多。

3 結(jié) 論

利用臺安實驗站的實驗條件，使用地中滲透儀，測定了大田測筒內(nèi)各灌區(qū)土壤在不同地下水埋深條件下的土壤的滲漏量，通過試驗、計算與理論分析，得出以下主要結(jié)論：

1）在地下水淺埋地區(qū),地下水位埋深對土壤入滲能力影響十分明顯，土壤入滲能力隨地下水埋深的增大而增大。

2）土壤表面水層深越大，滲漏量越大；但隨著地下水埋深的增大土壤表面水層深的大小對滲漏量的影響將越來越小，表面水層深對滲漏量的影響越不明顯。

3）土壤孔隙度越大，其滲漏量也越大。

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