|
|
大水漫灌、沟灌和喷灌等传统的灌溉方式，一次灌水量很大，同时灌溉间隔要几天甚至数周。与此对应的是，微灌（表层滴灌或者表土下滴灌、微喷）的特征是较短的灌溉间隔，持续几个小时甚至几天，每次灌溉单位时间里的灌溉水量较少。在大水漫灌或喷灌的条件下，水分在土壤中运移是在整个土壤的垂直方向形成一个浸透的水体。但微灌系统通常只灌溉局部的土壤，就是说只湿润特定区域的土体。
水分在土体中的运移受重力和毛细管力的作用而在3个方向上运动。重力使水分向下运动。毛细管力使水在每个方向都向外扩展。在地下滴灌系统中，土体湿润模式不同，有时水分还向上运动（Sne，2006）。这就是毛细管力作用的结果。湿润局部区域和整个种植区域的比与每个灌水滴头灌水量和灌水速率，灌水滴头间距和土壤类型有关（KellerandBliesner，1990）。滴灌被认为是单个滴头单位时间灌水量相对较小的灌溉方式。在炎热的夏季，部分土壤在整个灌溉期间甚至是干的（比如将灌水管隔2行而放置的灌溉方式，作物为棉花，见图1）。
图1:棉花灌溉( Haifa Chemicals 提供)
较早的水分在均质压实的土壤中的分布试验是Bresler（1977）设计的。试验表明，对于特定的土壤来说，水分从一个滴头开始的点上在横向和纵向的运移距离是其灌溉速率的关系函数。灌溉同样量的水分，在较低的灌溉速率下（2L/h）比在较高的灌溉速率（20L/h）下，水分在土体中向下浸润更深。理论上的水分运移原理用于实际的滴灌滴头安排设置时，会发现实际中田间有更多的相关因素对水分在土壤中的运移影响很大（DasbergandOr,1999），包括土壤类型和土壤黏粒含量、机械化整地状况、土壤物理组成，以及土壤石灰含量、随着灌溉而发生变化的盐或者钠的运移。最近用处理过的污水灌溉的水分运移模式的研究发现表明（Tarchitzkyetal.,2007），和清水灌溉相比，溶解在污水中的有机化合物导致污水灌溉的水分运移模式发生很大的变化。试验观察到，在灌水间隔期土壤干燥后，在土壤颗粒表面吸附有机薄膜时，土壤的疏水性增加了。这种干湿交替改变了土壤的湿润特征。在植物根系分泌物很多、土壤微生物很活跃或者使用大量有机肥的情况下，也可以观察到田间灌溉土壤在干湿交替期间土壤湿润特征发生了改变（Imasetal.,1997aand1997b）。
本文节选于 
|
