磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)磁化水入滲和土壤水鹽運(yùn)移特征的影響

王全九 解江博 張繼紅 韋 開 孫 燕 李宗昱

(1.西安理工大學(xué)省部共建西北旱區(qū)生態(tài)水利國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 西安 710048；2.中國科學(xué)院水利部水土保持研究所黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 陜西楊凌 712100)

0 引言

我國是農(nóng)業(yè)大國，由于不合理的農(nóng)業(yè)活動(dòng)，土地質(zhì)量下降問題變得日益嚴(yán)峻[1]，土壤鹽堿化和次生鹽堿化日趨嚴(yán)重[2-3]。一方面，由于自然因素導(dǎo)致我國西北干旱地區(qū)鹽堿土大面積分布；另一方面，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，由于缺乏科學(xué)的管理與指導(dǎo)，灌溉不當(dāng)，導(dǎo)致許多灌區(qū)土壤發(fā)生次生鹽堿化[4-5]。土壤鹽堿化問題嚴(yán)重制約著農(nóng)田的持續(xù)利用，對(duì)我國糧食安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅[6-7]。因此，土壤鹽堿化的防治成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要命題。

磁化水處理技術(shù)作為一種新的灌溉水處理技術(shù)，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景[8-9]。大量研究表明，普通水經(jīng)過磁化處理之后，水的溶解度、pH值、表面張力、溶氧量、電導(dǎo)率、締合度等理化性質(zhì)發(fā)生了改變[10-14]。磁化水灌溉能有效降低土壤含鹽量，這為鹽堿地的改良與防治指明了新的方向。磁化水對(duì)土壤水鹽運(yùn)移的影響已經(jīng)從田間試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)兩個(gè)方面得到了證實(shí)。卜東升等[15]利用膜下滴灌的方法研究磁化水對(duì)土壤脫鹽的影響，結(jié)果表明，磁化水能夠有效降低土壤含鹽量，并且指出，磁化水滴灌脫鹽堿效果具有較好的重演性。王洪波等[16]通過田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，磁化水滴灌對(duì)土壤鹽分的淋洗有加速作用，能夠有效降低土壤耕作層的鹽分，并促進(jìn)植物對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收利用。一些研究結(jié)果表明，磁化水灌溉能夠顯著提高對(duì)Cl-、Na+的淋洗效果，并指出二次磁化效果更好[17]。王淥等[18]以黃河三角洲鹽漬化土壤為研究對(duì)象，探究了磁化水灌溉對(duì)其生化性質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)磁化水灌溉土壤含鹽量顯著降低，具有明顯的脫鹽效果。張瑞喜等[19]通過室內(nèi)土柱試驗(yàn)表明，磁化水入滲能夠促進(jìn)土壤鹽分向下遷移，利用磁化水灌溉有利于將更多鹽分淋洗出土體。綜上所述，磁化水灌溉可以有效促進(jìn)土壤鹽分的淋洗，在改善作物根系鹽分脅迫和提高根系養(yǎng)分吸收能力方面具有良好的作用，這對(duì)鹽堿地的改良與防治和作物根系生長環(huán)境的調(diào)控都具有十分重要的意義。然而，不同磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁化水對(duì)土壤水鹽運(yùn)移特征的影響，以及磁化水入滲模型參數(shù)與磁場(chǎng)強(qiáng)度之間的定量關(guān)系尚不明確。因此，本文通過一維垂直土柱入滲試驗(yàn)，分析不同磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)土壤水鹽運(yùn)移的影響，建立磁場(chǎng)強(qiáng)度與入滲模型參數(shù)之間的關(guān)系，定量分析其對(duì)不同土層脫鹽效果的影響，以期為磁化水灌溉的合理利用提供理論支持和指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)系統(tǒng)與材料

根據(jù)試驗(yàn)需要構(gòu)建磁化水制備系統(tǒng)，主要由水源、水箱、水泵、壓力表、磁化器等通過管道連接而成，如圖1所示。試驗(yàn)水源為自來水，水箱容量為60 L，水泵為渦旋式自吸水泵，額定功率0.75 kW，壓力表量程0～0.6 MPa,管道采用橫截面積為4.91 cm2的PVC管。磁化器采用包頭鑫達(dá)磁性材料廠生產(chǎn)的4種不同磁場(chǎng)強(qiáng)度的CHQ型外置永磁磁化器，永磁體采用燒結(jié)汝鐵硼制成，磁化器磁場(chǎng)強(qiáng)度經(jīng)HT20型數(shù)字特斯拉計(jì)校對(duì)，分別為0.1、0.2、0.3、0.5 T。制備磁化水時(shí)將磁化器固定在回水管道外壁，調(diào)節(jié)管道水流流速為1 m/s，通過控制循環(huán)回水時(shí)間為30 min，水體流經(jīng)磁化器時(shí)多次垂直切割磁感線，保證有效磁化次數(shù)10次以上。

圖1 磁化水制備裝置示意圖

供試土樣為新疆維吾爾自治區(qū)昌吉市農(nóng)田表層0～20 cm鹽堿土，將土壤自然晾干、碾壓后過2 mm篩備用。利用激光粒度分析儀(Mastersizer 2000型，馬爾文儀器有限公司，英國)進(jìn)行機(jī)械組成測(cè)定，土樣黏粒、粉粒和砂粒體積分?jǐn)?shù)分別為8.00%、41.24%、50.76%，采用國際制土壤質(zhì)地三角形對(duì)土壤質(zhì)地進(jìn)行分類，確定試驗(yàn)用土為壤土。土壤容重為1.35 g/cm3，初始體積含水率與土壤飽和體積含水率分別為0.02、0.47 cm3/cm3，土壤初始含鹽量為3.52 g/kg。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2018年5月在西安理工大學(xué)省部共建西北旱區(qū)生態(tài)水利國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，采用一維垂直土柱入滲系統(tǒng)開展不同磁場(chǎng)強(qiáng)度(0、0.1、0.2、0.3、0.5 T)的磁化水入滲試驗(yàn)，共計(jì)5個(gè)處理，每個(gè)處理3 次重復(fù)，共計(jì)15 個(gè)試驗(yàn)土柱。其中0為不磁化處理，作為試驗(yàn)對(duì)照(CK)。試驗(yàn)系統(tǒng)主要包括有機(jī)玻璃土柱、馬氏瓶、固定支架。有機(jī)玻璃土柱高為45 cm，內(nèi)徑為5 cm。馬氏瓶主要為試驗(yàn)提供穩(wěn)定的入滲水頭，磁化水裝入馬氏瓶中備用。試驗(yàn)土柱容重為1.35 g/cm3，將擾動(dòng)土攪拌均勻分層裝入土柱中，并在層與層之間打毛銜接，土層深度為43 cm。

試驗(yàn)中調(diào)整馬氏瓶與土柱的位置，控制試驗(yàn)水頭深度在1～2 cm之間。試驗(yàn)開始時(shí)利用秒表計(jì)時(shí)，并按照先密后疏的原則定時(shí)記錄馬氏瓶水位和土柱濕潤鋒深度。當(dāng)濕潤鋒深度到達(dá)28 cm時(shí)，停止供水，同時(shí)用吸管吸出表面積水，并將土柱從底部拆開，去除水分未入滲到的部分干土，再按照0、5、10、15、20、25、27 cm的深度分層取土，放入提前準(zhǔn)備好的鋁盒。采用干燥法((105±5)℃)測(cè)定土壤質(zhì)量含水率，乘以土壤容重即可得到土壤體積含水率。將干燥后的土樣進(jìn)行研磨并按照1∶5土水質(zhì)量比進(jìn)行浸提，將浸提液靜置8 h后利用DDS-307 型電導(dǎo)儀測(cè)定其電導(dǎo)率，通過轉(zhuǎn)換即可得到土壤含鹽量。

1.3 入滲模型

為了研究磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)土壤入滲模型參數(shù)的影響，利用Philip入滲模型和Kostiakov入滲模型對(duì)不同磁場(chǎng)強(qiáng)度磁化水的入滲特性進(jìn)行分析，由于本研究入滲深度和時(shí)間較短，兩模型中僅考慮吸滲作用，忽略重力的影響。

對(duì)于一維垂直土柱入滲，短歷時(shí)Philip入滲模型[20]的累積入滲量表達(dá)式為

I=St0.5

(1)

式中I——累積入滲量，cm

S——吸滲率，cm/min0.5

t——入滲時(shí)間，min

在短歷時(shí)入滲條件下，利用Kostiakov入滲模型[21]對(duì)累積入滲量與時(shí)間進(jìn)行擬合，其表達(dá)式為

I=mtn

(2)

式中m、n——擬合系數(shù)

飽和導(dǎo)水率采用SU等[22]提出的基于Kostiakov入滲模型的推導(dǎo)方法，即

(3)

式中Ks——飽和導(dǎo)水率，cm/min

2 結(jié)果與分析

2.1 磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)磁化水入滲特征的影響

圖2 磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)磁化水入滲過程的影響

圖2a顯示了不同磁場(chǎng)強(qiáng)度條件下磁化水累積入滲量隨時(shí)間的變化情況。由圖2a可以看出，各處理對(duì)應(yīng)累積入滲量均隨入滲時(shí)間增加而增加。入滲初期，不同處理的累積入滲量差異較小。隨著入滲時(shí)間的增加，在60 min后，不同處理之間的累積入滲量開始出現(xiàn)差異，在相同入滲時(shí)間下，磁化處理的累積入滲量均小于對(duì)照處理，在入滲480 min后，與對(duì)照處理相比，0.1、0.2、0.3、0.5 T磁化處理的累積入滲量分別減少了13.3%、19.0%、25.7%、7.6%。當(dāng)?shù)竭_(dá)最終的入滲深度(28 cm)時(shí)，磁化水入滲用時(shí)較對(duì)照處理有所增加，而累積入滲量相對(duì)減少。這主要是因?yàn)樽詠硭?jīng)過磁化處理之后表面張力減小，相應(yīng)的土壤導(dǎo)水性能降低[23]，從而導(dǎo)致入滲水進(jìn)入土體的速度減慢，累積入滲量減少。累積入滲量隨磁化水磁場(chǎng)強(qiáng)度的增大呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)，磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.3 T時(shí)，累積入滲量降低幅度最大，說明土壤入滲對(duì)磁化水磁場(chǎng)強(qiáng)度具有不同的響應(yīng)。圖2b顯示了不同磁場(chǎng)強(qiáng)度磁化水入滲條件下濕潤鋒的運(yùn)移情況。由圖2b可知，濕潤鋒深度隨入滲時(shí)間的變化與累積入滲量基本一致。磁化處理濕潤鋒運(yùn)移速率均小于對(duì)照處理。入滲480 min后，與對(duì)照處理相比，0.1、0.2、0.3、0.5 T磁化處理的濕潤鋒深度分別減少了10.5%、16.2%、21.1%、6%。入滲結(jié)束時(shí)(濕潤鋒深度為28 cm)，0.1、0.2、0.3、0.5 T磁化處理的入滲時(shí)間相比于對(duì)照處理分別增加了34.5%、55.6%、82.8%、18.5%，表明磁化處理不同程度地降低了水體在土壤中的運(yùn)移速率。與對(duì)照處理相比，在相同時(shí)間下磁化處理的累積入滲量和濕潤鋒深度均有所減小。這是因?yàn)榇呕幚硭w的表面張力減小[24]，水分在土壤中流動(dòng)速度減慢，從而導(dǎo)致水分入滲速率降低、累積入滲量減少。而不同磁場(chǎng)強(qiáng)度磁化水入滲過程存在明顯差異，這可能是由于不同磁場(chǎng)強(qiáng)度處理對(duì)水體的理化性質(zhì)的影響程度不同所致，磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.3 T時(shí)，其影響程度最大[14]，因此在0.3 T時(shí)累積入滲量減小幅度最大。

2.2 磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)入滲模型參數(shù)的影響

利用一維垂直積水入滲的Philip入滲模型(式(1))和Kostiakov入滲模型(式(2))對(duì)入滲數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分別得到不同磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的吸滲率S和m、n，并利用式(3)推算出飽和導(dǎo)水率Ks。不同入滲模型擬合的決定系數(shù)均高于0.99，說明模型的擬合效果很好。

對(duì)于Philip入滲模型，吸滲率S反映土壤依靠基質(zhì)勢(shì)對(duì)土壤水分運(yùn)動(dòng)作用的能力[25]。隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加，吸滲率S呈現(xiàn)先減小后增大的變化趨勢(shì)，磁化處理對(duì)應(yīng)的S均小于對(duì)照處理。這說明磁化處理能夠降低土壤水分入滲能力，這與磁化水對(duì)土壤水分入滲過程的影響結(jié)果一致。對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度H和吸滲率S進(jìn)行擬合，結(jié)果如圖3a所示，擬合決定系數(shù)R2為0.95，兩者間存在較好的二次多項(xiàng)式關(guān)系，擬合公式為

S=1.542 7H2-0.849 7H+0.475 5

(4)

根據(jù)擬合公式可以求得當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.28 T時(shí)，吸滲率S取得最小值。

飽和導(dǎo)水率Ks是表征孔隙介質(zhì)透水性能的綜合系數(shù)，反映不同條件對(duì)土壤水分入滲性能的影響[26]。通過Kostiakov入滲模型參數(shù)m和n所求得的飽和導(dǎo)水率Ks隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢(shì)，與吸滲率S的變化趨勢(shì)一致。磁化處理對(duì)應(yīng)的Ks值均小于對(duì)照處理，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.3 T時(shí)取得最小值。對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度H和飽和導(dǎo)水率Ks進(jìn)行擬合，如圖3b所示，擬合決定系數(shù)R2為0.87，兩者間存在較好的二次多項(xiàng)式關(guān)系，擬合公式為

Ks=0.296 7H2-0.168 2H+0.049 7

(5)

圖3 磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)吸滲率和飽和導(dǎo)水率的影響

根據(jù)擬合公式可以求得當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.28 T時(shí)，飽和導(dǎo)水率Ks取得最小值。

2.3 磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)土壤水鹽分布的影響

不同磁場(chǎng)強(qiáng)度磁化水入滲條件下，土壤體積含水率變化情況如圖4a所示。由圖可以看出，隨著土層深度的增加，土壤含水率逐漸減小。在入滲過程中，土體上部有1～2 cm積水，導(dǎo)致表層土壤含水率處于飽和狀態(tài)，濕潤鋒以下土壤仍為初始含水率。不同深度土壤含水率分布情況不同，深度在0～15 cm時(shí)，磁化處理對(duì)應(yīng)土壤含水率均大于對(duì)照處理，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加含水率呈先增大后減小的變化趨勢(shì)，磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.3 T時(shí)含水率最大，與對(duì)照處理相比，在5、10、15 cm處土壤含水率分別增加了2.2%、4.7%、2.4%。在深度大于20 cm時(shí)呈現(xiàn)出與上層相反的情況，磁化處理對(duì)應(yīng)土壤含水率均小于對(duì)照處理。這主要是因?yàn)榇呕幚硎沟盟w黏度增加[25]，當(dāng)土壤上層含水率較大時(shí)，水分在土壤中流動(dòng)速度減慢，從而導(dǎo)致大量水分在上層土壤中的滯留時(shí)間增加，進(jìn)入下層土壤的水分減少。

圖4 磁化水入滲對(duì)土壤含水率和含鹽量的影響

不同磁場(chǎng)強(qiáng)度磁化水入滲條件下，土壤含鹽量變化情況如圖4b所示。由圖可以看出，在土壤水分入滲過程中，上層土壤中的鹽分溶入水中并隨著水流的入滲向下遷移，使得大量鹽分聚集在濕潤鋒附近，土壤剖面呈現(xiàn)出上層脫鹽、下層積鹽的現(xiàn)象。土層深度在0～10 cm處脫鹽效果明顯，土壤含鹽量分布幾乎與初始含鹽量分布平行，從10 cm開始，隨著深度的增加，土壤含鹽量逐漸接近初始含鹽量，土層從脫鹽區(qū)向積鹽區(qū)過渡，脫鹽與積鹽的分界線在17 cm左右。深度在15～27 cm之間不同處理方式對(duì)應(yīng)的土壤含鹽量有較大差異。對(duì)不同深度的土壤含鹽量進(jìn)行分析，土層深度為0、5、10 cm時(shí)的土壤含鹽量均較低且較為接近，15 cm土層土壤含鹽量相較于上層土壤明顯增多，接近土壤初始含鹽量。不同處理方式的脫鹽效果存在差異，在同一土層深度，與對(duì)照處理相比，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加，土壤含鹽量總體上呈現(xiàn)出先降低后升高的趨勢(shì)。在15 cm處，對(duì)照處理和0.1、0.2、0.3、0.5 T磁化處理對(duì)應(yīng)的土壤含鹽量分別為2.98、2.74、2.56、2.43、2.87 g/kg(圖4c，圖中不同字母表示處理間差異達(dá)顯著水平(P<0.05))，磁化處理與對(duì)照處理相比分別降低了8.1%、14.1%、18.5%、3.7%。對(duì)濕潤鋒處的土壤含鹽量進(jìn)行分析可知，不同處理方式的積鹽效果存在明顯差異，其中對(duì)照處理的積鹽量最小，0.3 T磁化處理的積鹽量最大。對(duì)照處理和0.1、0.2、0.3、0.5 T磁化處理對(duì)應(yīng)的土壤含鹽量分別為15.23、16.25、16.89、17.53、16.12 g/kg，磁化處理與對(duì)照處理相比分別增加了6.7%、10.9%、15.1%、5.8%，這與脫鹽區(qū)的分析結(jié)果一致。

2.4 磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)土壤滯留鹽分濃度的影響

入滲結(jié)束時(shí)，由于磁化水對(duì)土壤鹽分的淋洗效果不同，而且不同處理之間土壤含水率也存在差異，因此磁化處理對(duì)土壤中鹽分質(zhì)量濃度也有一定的影響。不同磁場(chǎng)強(qiáng)度條件下土壤鹽分濃度變化情況如圖5所示，由圖可以看出，土壤鹽分濃度變化趨勢(shì)與土壤含鹽量變化趨勢(shì)基本一致，隨著土層深度的增加，土壤鹽分濃度逐漸增加。在脫鹽區(qū)同一土層深度下，磁化處理的土壤鹽分濃度均小于對(duì)照處理，磁化水入滲降低了脫鹽區(qū)土壤鹽分濃度，這對(duì)降低鹽堿化土壤對(duì)作物根系的鹽分脅迫具有十分重要的作用。

圖5 磁化水入滲對(duì)土壤鹽分質(zhì)量濃度的影響

2.5 磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)土壤鹽分淋洗效果的影響

將脫鹽區(qū)某一土層厚度的初始含鹽量S0與入滲后的土壤含鹽量S1的差值占初始含鹽量的百分比定義為脫鹽率Dr,即

(6)

將磁化處理脫鹽率Drm與對(duì)照處理脫鹽率Drck的差值占對(duì)照處理脫鹽率百分比定義為磁化脫鹽強(qiáng)度Di,即

(7)

將脫鹽區(qū)某一土層中被淋洗的鹽分總量St與透過這一土層的總水量W的比值定義為淋洗效率Le，即

(8)

脫鹽區(qū)不同深度的脫鹽率和磁化脫鹽強(qiáng)度以及不同土層淋洗效率見表1。由表可以看出，土層深度在0～10 cm之間的脫鹽效果明顯，脫鹽率均在65%以上，但是在10～15 cm處脫鹽率發(fā)生驟減，脫鹽率最大值為51.99%。對(duì)同一土層深度的脫鹽率進(jìn)行分析可以看出，磁化水的脫鹽率均大于對(duì)照處理，這說明磁化處理對(duì)土壤上層的脫鹽效果明顯。隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加，脫鹽率呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)，0.3 T磁化處理脫鹽率最大，這與張瑞喜等[19]得出的0.3 T磁化處理有利于將更多的鹽分淋洗出土體的結(jié)果相一致。不同磁場(chǎng)強(qiáng)度處理脫鹽效果總體上由大到小依次為0.3 T、0.2 T、0.5 T、0.1 T、CK。磁化脫鹽強(qiáng)度隨著土層深度的增加而增加，由此可以看出磁化水具有較好的脫鹽效果。不同土層深度淋洗效率不同，由表可以看出5～10 cm土層淋洗效率總體上大于其他兩層。在同一土層中，磁化處理對(duì)應(yīng)的淋洗效率均大于對(duì)照處理，并隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加呈現(xiàn)先增加后減小的變化趨勢(shì)，這一現(xiàn)象說明單位體積磁化水淋洗鹽分的能力增大。

表1 不同磁場(chǎng)強(qiáng)度的脫鹽率、磁化脫鹽強(qiáng)度和淋洗效率

注：同一列不同字母表示處理間差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。

結(jié)合不同磁場(chǎng)強(qiáng)度磁化水累積入滲量和濕潤鋒深度的變化情況綜合分析可知，磁化處理降低了水體的表面張力和黏度[10,24]，使得水分在土壤中流動(dòng)速度減慢，土壤導(dǎo)水性能降低，吸滲率S和飽和導(dǎo)水率Ks也相應(yīng)減小，導(dǎo)致水分入滲速率降低、累積入滲量減少。土壤水分運(yùn)動(dòng)速度的減慢增加了水分在土壤上層的滯留時(shí)間，因此土壤剖面含水率呈現(xiàn)出上大下小的現(xiàn)象，這有利于土壤水分更多地儲(chǔ)存在作物根系層中，并且能夠有效地減小深層滲漏。同時(shí)水分滯留時(shí)間增加，對(duì)土壤鹽分的淋洗也起到了一定的作用，這是因?yàn)樗譁魰r(shí)間變長，土壤中鹽分與水分的反應(yīng)時(shí)間也相應(yīng)增加，有利于土壤鹽分溶解擴(kuò)散至水體中，由于0.3 T磁化處理對(duì)水分入滲的影響最為顯著，因此在磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.3 T時(shí)表現(xiàn)出最好的脫鹽效果。而且磁化處理改變了水的活性[14](即與其他物質(zhì)的作用能力，如溶解度、反應(yīng)速率等)，使得單位體積磁化水溶解鹽分的能力增強(qiáng)，這對(duì)土壤鹽分的淋洗具有重要意義。

3 結(jié)論

(1)磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)土壤水分運(yùn)移有明顯影響，磁化水入滲速率和濕潤鋒運(yùn)移速率顯著降低；在相同入滲時(shí)間下，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加，累積入滲量呈現(xiàn)先減少、后增大的變化趨勢(shì)，磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.3 T時(shí)，累積入滲量減小幅度最大。

(2)利用Philip入滲模型和Kostiakov入滲模型及推導(dǎo)公式對(duì)吸滲率S和飽和導(dǎo)水率Ks進(jìn)行擬合，并建立其與磁場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)水分運(yùn)動(dòng)參數(shù)與磁場(chǎng)強(qiáng)度之間存在較好的二次多項(xiàng)式關(guān)系,利用擬合公式求得磁場(chǎng)強(qiáng)度在0.28 T左右時(shí)，對(duì)吸滲率S和飽和導(dǎo)水率Ks影響最大。

(3)磁化水入滲能夠增加土壤上層土壤含水率，降低深層土壤的水分入滲量；磁化水入滲具有良好的洗鹽效果，單位體積磁化水淋洗鹽分的能力增大，而且洗鹽效果與土壤水分入滲速率無關(guān)，說明磁化水活性增強(qiáng)，溶解鹽分的能力提高。脫鹽率和淋洗效率均隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增大呈現(xiàn)先增、后減的趨勢(shì)，磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.3 T時(shí)脫鹽率和淋洗效率達(dá)到最大，淋洗鹽分的效果最好。