坡度和作物生育期是影响坡耕地土壤入渗性能的关键因素,作物生长导致土壤特性及根系变化进而影响坡面入渗过程.通过人工模拟降雨试验,设计 4 个坡耕地坡度(3°,5°,10°,15°)及 2 个降雨强度(40,80 mm/h),在谷子 4 个生育期(拔节初期、拔节中期、抽穗初期、灌浆初期)开展试验,探究坡度和生育期对谷子坡耕地土壤入渗特征的影响机制,并结合入渗模型(Horton、Kostiakov、Philip 模型)对谷子坡耕地土壤水分入渗过程进行拟合并评价其适用性.结果表明:(1)随坡度增加土壤入渗能力下降,与 3°相比,15°坡耕地土壤稳定入渗速率、平均入渗速率及累积入渗量分别减小 30.76%～52.38%,21.28%～37.50%和22.51%～43.55%.(2)随着谷子生育期的延长,土壤入渗能力显著增加,与拔节初期相比,灌浆初期时土壤稳定入渗速率、平均入渗速率及累积入渗量分别增加 23.81%～80.00%,20.83%～40.00%,17.84%～54.10%,表现为拔节初期<拔节中期<抽穗初期<灌浆初期.(3)通过对入渗速率实测值进行拟合,Horton模型对坡耕地土壤入渗过程拟合最好,且模型拟合参数具有物理意义.研究结果可为增加坡耕地降雨入渗、提高水分利用效率、减少坡耕地水土流失提供理论依据.
国家科技期刊平台
NSTL
万方数据
维普
