节水灌溉对地下水补给的影响特性分析

张勇（中国江西国际经济技术合作公司　江西南昌　330038）

节水灌溉对地下水补给的影响特性分析

张勇
（中国江西国际经济技术合作公司江西南昌330038）

为进一步促进农业发展，农业灌溉区域也在增加，大量地表水被应用于灌溉，严重影响到农业与生态环境发展，尽管井渠结合取代了原有灌溉模式，但由于需要应用节水灌溉的面积在增大，井灌比例也在上升。通过调查研究发现，节水灌溉能够影响到地下水补给特性，因此，有必要深入研究节水灌溉对地下水不给特性所带来的影响。

节水灌溉；地下水补给；影响特性

前言

在节水灌溉模式的发展的影响下，灌溉水源利用方式也在发生变化，随着上游农业灌溉区地表水用水量的减少，下游生态环境与水质也得以改善，但由于农业灌溉区加大了对地下水的开采量，致使地表水补给大大减少，部分灌溉区地下水位下降速度也在加快，这就需要在利用节水灌溉的同时，了解其对地下水补给特性的影响。

1　土壤水入渗过程与影响因素

1.1灌溉与土壤含水量变化之间的关系

要研究节水灌溉与土壤含水量之间的关系，就需要根据节水灌溉类型确定，一般来讲，常用的节水灌溉方式有两种：①滴灌；②漫灌。且通过观察土壤含水率曲线变化情况就可以了解到灌溉对土壤含水率的影响。通过调查研究得知，滴灌所需水量较少，因此可以不必计算膜间地块土壤的含水量，而漫灌对土壤含水率影响却很大，不同位置的土壤所承受的灌溉影响也会不同，对比灌溉前后土壤含水量可以发现，灌水后的土壤含水量会出现减少情况，主要在于灌水后蓄积水量会在土壤中渗入与蒸发的作用下，使得土壤含水量不断减少[1]。

在进行节水灌溉过程中，由于滴灌深度不同导致地下水补给也就不同，深度在70cm以内时，对地下水补给的影响很小，也可以忽略不计，但当深度达到80～140cm时土壤含水量也会发生变化，而灌溉水所带来影响却不明显，通过分析可以得知，这与该层土壤成分交叉有一定关系，从而导致土壤的保水能力不同，而漫灌与滴灌对土壤的影响却不同，对各深度土壤都有很大影响，在灌溉3d以后影响较大，土壤含水量将大大降低，灌溉七天左右时，土壤中的含水量变化便会趋于稳定。同时，滴灌后的土壤含水量减少的速度将明显低于漫灌土壤含水量，由此可以得知，滴灌土壤含水量下降速度相对平稳，且能够持续按较长时间，而漫灌土壤含水量则受灌溉入渗影响较大，尤其是灌溉后3d变化较为明显。

1.2地下水埋深动态与土壤水入渗补给之间的关系

通常区域地下水埋深趋势较为明显，将地表水应用到漫灌中，将导致地下水埋深受到影响，而滴灌却不会影响地下水埋深，且漫灌会使地下水水位提升，并被提高的水位将持续一周左右，这些情况都不会发生在滴灌中。漫灌会对直接影响到深度方向，因此，在利用漫灌时应注意其与地下水埋深变化之间的关系。总之，地下水埋深能够真实的反映出地下水位附近土壤含水量在入渗过程中变化情况，当地下水埋深较浅时，入渗将会出现在120cm的土层中，当埋深相对较深时，入渗补给将发生在140cm的土层中，灌水完成后3d是最佳入渗补给时间，并在3～7d内完成入渗补给，7d以后地下水埋深将影响到上部土层土壤含水量动态[2]。

1.3蒸发强度与土壤含水量之间的关系

蒸发与气温、气压、风速、日照等有很大关系，这也是了解蒸发强度与土壤含水量关系需要重点考虑内容。在灌水完成后一周左右时间内可以发现，滴灌土壤含水量受蒸发强度影响较小，尽管随着时间变化两者之间的联系也在增强，但却不十分明显，也就意味着滴灌土壤含水量受蒸发影响较小，即便在灌水一周以后，如果采用的地膜覆盖这种影响可以完全忽略不计。而蒸发对漫灌土壤含水量的影响却很大，漫灌后的最初阶段蒸发强度所带来的影响并不明显，一周后这种影响却逐渐增大，这主要是由于漫灌完成后会有地表给水存在，土壤含水量受蒸发影响较小，在入渗后，土壤含水量受蒸发影响逐渐增强，入渗过程将长达一周，一周后土壤含水量将明显受蒸发影响，尤其是土层不足120cm的受土层影响极大，通过分析研究可以得知，这与地下水较为接近土层有很大关系。

2　水源利用方式与地下水联合影响

2.1蒸发对地下水埋深动态的影响

地表水补给强度会随着埋深强度而增加，主要与灌溉时间有关，这种情况通常发生在每年的6～9月份，这时的埋深动态受蒸发与地下水开采影响较大，此时地下水埋深动态与引水灌溉之间呈现正相关关系，且下降趋势明显要比上升强很多，也就意味着引水灌溉对地下水埋深影响较大，而蒸发对地下水埋深动态的影响却不十分明显，说明蒸发对埋深动态影响较弱，埋深动态并不是蒸发这一种因素能够影响的。通过分析可以得知，如果在前一年的十一月进行灌溉，那么在下一年四月开始前这段时间内，地下水埋深若不受人工干扰将会出现从低到高再到低的变化，由于这段时间处于冬季时节，温度较低，因此要考察蒸发对地下水埋深动态的影响就需要将气温变化融入其中，由此也可以得知，由于地下水埋深动态受到蒸发与气温影响，当处于自然状态下时，地下水埋深动态在受到气温与蒸发影响后也不会出现明显变化，而冬季时节地下水埋深受气温变化影响较大，就可以认为是区域地下水侧向补给将直接影响到地下水埋深动态。

由此可见，单纯的蒸发强度难以对地下水埋深强度产生显著影响，在引水灌溉完成以后，如果地下水埋深动态发生变化，也是多种因素共同作用下的结果。

2.2地下水开采对地下水埋深动态的影响

地下水开采对地下水埋深动态的影响研究需要通过深度挖掘来进行，在确定好试验地点与时间以后可以得知，地下水埋深动态与地下水开采的影响很大，地下水开采会使地下水埋深在一定时间以后增大，过后速度将逐渐减缓，水位也会相对稳定，尽管在某阶段会出现地下水位上升情况，但这种影响却很小，这主要是受到了引水因素影响，即便影响较小也要重视其所带来的影响，如果将地表水引水补给忽视，就会导致埋深动态一直呈下降趋势。

地下水埋深动态并不是某种因素能够影响的，而是多种因素共同作用下的结果，在这些因素中影响最大的因素就是人为因素，能够直接影响到地下水埋深动态变化情况，而地下水开采属于灌溉水来源，难免会使地下水埋深暂时性不断增大，将地表水应用到灌溉中就会导致地下水补给增多，致使地下水位发生暂时提升，由于灌溉方式不同，也就导致其在灌溉周期中会出现不同的交替情况，区域地下水也会受到两种灌溉模式的共同影响。

总而言之，节水灌溉对地下水补给的影响需要根据灌溉方式确定，对于滴灌来说，土壤含水量所影响的范围一般在70cm以内，对地下水入渗补给的影响却可以完全不给予考虑，而采用漫灌方式，土壤含水量就会受深度影响，同时也会给地下水补给带来较大影响。通过了解潜水面土壤含水量变化情况与地下水埋深动态可以得知，漫灌水在入渗补给的过程中，时间会在一周左右，而在这一周之内，前3d属于灌水入渗时段，一周以后补给基本完成[3]。此外，由于并没有将滴灌数量作为灌溉入渗补给范畴，因此在研究中就不必考虑蒸发对滴灌土壤含水量的影响，对于漫灌来说，则在灌溉完成后的一周内蒸发对土壤含水量的影响会逐渐增大，尤其是一周以后，蒸发所带来的影响将日益显著。

3　结论

通过以上研究得知，地下水补给与节水灌溉方式、水源等有很大关系，这些都是节水灌溉中需要重视的问题，为进一步证明这些观点的正确性，本文对此进行了深入研究，希望能为相关人士带来有效参考，真正利用好节水灌溉，为我国农业服务。

[1]李彦.节水灌溉条件下河套灌区土壤水盐动态的SWAP模型分布式模拟预测[D].内蒙古农业大学，2012.

[2]钟文军.淮河平原区浅层地下水埋深对灌溉用水量影响研究[D].扬州大学，2014.

[3]刘晓媛.土壤水—地下水联合管理下的节水灌溉模式研究[D].青岛大学，2013.

P641.8

A

1673-0038（2015）51-0289-02

2015-12-2

张勇（1982-），男，工程师，本科，主要从事给排水、灌溉及水利水电等方面的工作。