不同坡度和不同生育期的谷子坡耕地入渗特征

作者：付世琳; 姚冲; 余倩; 吴发启^*

来源：水土保持学报, 2023, 37(04): 23-30.

DOI：10.13870/j.cnki.stbcxb.2023.04.004

• 土壤侵蚀
• 坡耕地
• 入渗速率
• 坡度
• 生育期

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。

• 单位
  西北农林科技大学; 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室