水稻田间渗漏的影响因素分析

陈胜利

（辽宁省盘锦水文局，辽宁 盘锦 124010）

水稻生育期的稻田渗漏量是稻田需水量的一个组成部分。稻田的水分渗漏对更新土壤环境起到一定的作用。通过水分的渗漏可以增加土壤的氧化性，排除过多的还原性物质。在淹水条件下，大气中的氧必须通过水层才能进入土壤。但氧在水中的扩散系数仅为空气中的万分之一，必须通过水分的渗漏，把水中的氧带入耕作层以下的层次，补充氧的不足。在这种条件下，土壤有机质的矿化度也增高，能提高养分的释放。总之，适宜的渗漏量是丰产土壤的一项重要特性。

1 稻田渗漏对水稻生长的影响

1）渗漏可增加稻田的通透性。众所周知，稻田最易出现的问题是土壤板结，固结根系，使水稻根系不得下扎，吸收深层土壤养分不足。可是土壤渗漏却能使.土壤的通透性加强，表面的氧气可随水下渗，为根系吸氧创造了条件，促进水稻生长。

2）积聚根际远处的养分。水稻根系周围大量的养分被吸收，有时已吸收枯揭，满足不了水稻的生长要求，但渗漏能使土壤中离根际较远的养分，随渗漏水，向根际积聚，供给水稻吸收。

3）渗漏能降低向地表返盐碱量。地下部分土壤由于盐碱的积聚，当灌溉水稻时，盐碱将会随水上返 (当土壤渗漏量非常小的情况下)，则危害水稻，如果有渗漏的存在，可使盐碱随渗漏水，下渗至土壤的深处，不发生土壤的次生盐渍化，水稻不遭受盐碱的危害。

4）渗漏减少水稻的热害。在高温的季节里，气温骤升，水稻不免要受到热害的威胁，在土壤存在适宜渗漏的情况下，因水在下渗，是非静止的，则能降低温度，水稻也就不受热害了。

2 土壤渗漏试验结果及影响因素的分析

农田水分消耗的途径主要有植株蒸腾、株间蒸发和深层渗漏。深层渗漏是指旱田中由于降雨量或灌溉水量太多，使土壤水分超过了田间持水量，向根系活动层以下的土壤产生渗漏的现象。深层渗漏一般是无益的，且会造成水分和养分的流失。田间渗漏是指水稻田的渗漏。由于水稻田经常保持一定的水层，所以水稻田经常产生渗漏。田间渗漏量的大小对水稻的需水量影响很大，因此，研究田间渗漏的影响因素，准确测定稻田的渗漏率很有意义。

2.1 实验基本情况

试验在台安径流试验站进行，试验田间埋设26个直径为60 cm的测筒，筒深4 m或4.5 m。其中12个测筒中装有大洼、东港等六个地方取的原状土，另外14个测筒中装有台安本地水田原状土。筒上部和底部各有一管与地下室相连，通过仪器装置可控制测筒内水位。本试验针对装有6个地方土壤测筒进行，每个地方的土样各设0.5～2.5 m几个埋深处理。在12个装有不同灌区土壤的测筒中进行土质和地下水埋深对水田渗漏影响的试验。

2.2 地下水埋深对土壤入渗能力的影响

试验测得的6个灌区渗漏损失量的数据表，12个测筒中每个灌区水层深度分别控制在5 cm和10 cm，表1中数据取每月测得的所有数据的平均值，每月前10 d的数据不计入在内，入渗达到稳定时开始进行观测，根据测得的日渗漏量求月平均值。

表1 各灌区不同埋深条件下渗漏损失数据表mm

数次试验表明，测筒中土壤的入渗在10 d内基本达到稳定，达到相对稳定入渗之后,土壤的入渗速度主要决定于土壤的稳定入渗率,分析认为可选择灌溉10 d后土壤渗漏量的月平均值作为反映土壤入渗能力的指标。

1）地下水埋深对土壤入渗能力的影响十分明显，土壤入渗能力随着地下水埋深的增加而增大。

从大洼灌区的土壤入渗情况看，当地下水埋深从0.5 m增大到2.5 m时，土壤渗漏量T由2.4 mm增加到7.3 mm，灯塔灌区由2.3 mm增加到7.5 mm。由此可见,地下水埋深对土壤的入渗能力的影响是十分明显的。再看东港、凌海、石佛寺、浑蒲灌区，渗漏量也相应的增加。结果表明，土壤入渗能力随着地下水埋深的增加而增大。

地下水埋深对土壤水势分布和水分分布有很大的影响。地下水埋深越大,地下水向上运动到达表层土壤的路径越长,地下水对土壤水的补给量越少。一般地，地下水埋深越大，土壤吸力越大，在有降雨或灌溉时，土壤的入渗能力也就越大。

2）土壤表面水层深越大，渗漏量越大；但随着地下水埋深的增大土壤表面水层深的大小对渗漏量的影响将越来越小从表1的数据可以看出无论是哪个灌区，多大埋深，土壤表面水层深为10 cm时的渗漏量要大于水层深为5 cm时的渗漏量。随着地下水埋深越大，水层深分别为10 cm和5 cm时的渗漏量差值越小，试验结果表明,随着地下水埋深的增大土壤表面水层的大小对渗漏量的影响将越来越小。

2.3 土壤孔隙对渗漏量的影响

表2 孔隙度与T对照表

在影响土壤入渗能力的因素中，主要表现在土壤的团聚性、孔隙度、结构和质地上。土壤孔隙可分为毛管孔隙和非毛管孔隙。毛管孔隙有利于土壤保持吸着水分，它的大小决定着土壤的田间持水能力，因而对植物生长过程中水分的供应有着直接的影响。非毛管孔隙因孔隙直径大小有利于土壤通气透水。在降雨和灌溉过程中，土壤水分的渗透量及渗透速度主要决定于非毛管孔隙及总孔隙度的大小。

从表2来看，除石佛寺受人为干扰因素太大，对比性不强，其余灌区基本反映了渗漏量和孔隙度相关的规律。孔隙度越大，其渗漏量也越大。

2.4 土壤容重对渗漏量的影响

土壤的渗透能力主要取决于其自身的理化特性，而土壤容重是土壤理化特性之一。在测定各灌区土壤的渗漏量的同时，采用环刀法测定其容重，具体数据见表3。

表3 土壤容重与T对照表

从表3中可以分析出，土壤容重大的渗漏量T小；土壤容重小的渗漏量大。由于受人为因素干扰较大，不对石佛寺灌区的土壤进行对比分析，只作为参考对象。大多数灌区符合土壤容重与渗漏量反相关的规律。

2.5 其他影响因素

1）降雨因素。降雨对入渗的影响可分为直接影响和间接影响。直接影响即为雨型、降雨强度对积水前入渗过程、开始积水时间、积水持续时间和积水后入渗过程的影响。

2）温度因素 。在相同的地下水位埋深、耕作条件、含水率、土层厚度条件下，当灌溉水温不同时，土壤的入渗能力有明显的差异，温度升高时，水的粘滞性降低，表面张力降低，基质势相应地升高，导水率增大，入渗量增大。

3）地貌因素。一般，地貌制约着物质和能量在地表的再分配，不同地貌单元上土壤入渗速率不一，山地丘陵等土壤入渗较快，低平地里的土壤入渗有快有慢，但以慢者居多。

3 结 论

利用台安实验站的实验条件，使用地中渗透仪，测定了大田测筒内各灌区土壤在不同地下水埋深条件下的土壤的渗漏量，通过试验、计算与理论分析，得出以下主要结论：

1）在地下水浅埋地区,地下水位埋深对土壤入渗能力影响十分明显，土壤入渗能力随地下水埋深的增大而增大。

2）土壤表面水层深越大，渗漏量越大；但随着地下水埋深的增大土壤表面水层深的大小对渗漏量的影响将越来越小，表面水层深对渗漏量的影响越不明显。

3）土壤孔隙度越大，其渗漏量也越大。

［1］ 刘贤赵，康绍忠.降雨入渗和产流问题研究的若干进展及评述［J］.水土保持通报，1999，19（ 2）：57-62.

［2］汪志荣，张建丰，王文焰，冯保平.温度影响下土壤水分运动模型［J］.水利学报，2002（ 10）：46-50.

［3］邢述彦.灌溉水温对冻融土入渗规律的影响［J］.农业工程学报，2002，18（ 2）：41-44.