灌溉水中盐分对土壤结构性质及水流运动特征的影响

盛 丰，张 敏 ，薛如霞 ，胡国华，谌宏伟，危润初

（1.长沙理工大学 水利工程学院，湖南 长沙 410114；2.水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室，湖南 长沙 410114；3.洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室，湖南 长沙 410114）

1 研究背景

在全球淡水资源紧缺、工业和生活用水不断挤占农业灌溉水资源的今天，再生水和微咸水等非常规灌溉水资源受到了国内外许多学者的关注。再生水是指生活污水及工业废水通过处理达到规定标准后，用以满足某种特殊要求的非饮用水［1］。再生水虽经二级处理，但水中的含盐量仍高达3g/L甚至更高［2］。用于灌溉的微咸水通常是指矿化度为2～5 g/L的地表水或地下水［3］。这些盐分随着再生水灌溉或微咸水灌溉进入到受灌农田土壤中后将引起土壤盐碱化，进而引起土壤结构和性质的改变。而土壤作为灌溉水在其中输移的介质，其结构性质的变化也将引起入渗水流运动特征的改变。

大量研究表明，只要入渗水穿过土壤中的渗透区域就会有优先流出现［4］。土壤优先流是指水和溶质在多种因素的共同影响下，沿着特定的孔隙路径向下迁移并产生非均匀和非稳定的流动现象，即土壤湿润锋的发展速度远远超过基质区水流的流动速度，是速度上的占优，而非水量占优［5-7］。灌溉水及水中的物质进入农田中后沿着优先流通道在局部土壤中快速运动，缩短了水在土壤中的停留时间，减少了土壤颗粒与有机质以及土壤微生物对灌溉水中盐分和养分的吸附、截留和降解，从而增大了农业灌溉资源的渗漏损失，并增大了地下水的污染风险［8-10］。而水流作为物质输移的媒介，其流动特征的改变又将加剧土壤结构性质变化的不确定性，从而增大农田灌溉管理难度和污染风险管控难度。

长期以来，对再生水和微咸水农田灌溉的研究多集中在其对农作物的生长及产量的影响［11-12］及对重金属等物质在土壤及作物中的迁移与富集的影响［13-14］等方面，而较少涉及其对灌溉水流运动及其与之相关的土壤结构性质的影响。本文通过室内灌溉试验，着重研究了灌溉水中的盐分对土壤团聚体、容重、孔隙结构、地表入渗性能以及对水流运动特征的影响，旨在为再生水和微咸水农田灌溉制度设计及环境污染风管控制提供参考。

2 试验与方法

2.1 试验设计灌水入渗试验于2017年10月—2018年6月在长沙理工大学水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室进行。为便于观测优先流结构，试验入渗框采用透明有机玻璃板制成，内壁尺寸（长×宽×高）为0.3 m×0.3 m×0.5 m（如图1（a）所示）。为保证入渗水顺利排出，先在透水石板上铺设10层纱网，将入渗框垂直置于纱网之上，然后再填充土壤。试验土壤采自长沙理工大学附近，经颗粒级配分析确定为粉质黏土（试验测得的土壤物理和水动力参数如表1所示）。根据设计容重（1.47 g/cm3，为环刀取自然土壤烘干测定的土壤容重），取风干至恒重并过2 mm筛的土壤按5 cm一层，分层填充试验土柱。填充时，将称重好的土壤分层平铺到入渗框中，抹平并插捣密实到设计高度，然后再填充上一层土壤。在填充上一层土壤前，将下一层土壤表面刮毛，以免造成土壤分层。每个入渗框填充8层共40 cm高土壤，上层预留10 cm以避免试验过程中注入的灌溉水溢出试验框。

图1 入渗框设计及土柱侧面的优先流结构

表1 土壤物理和水动力性质参数

为研究灌溉水中盐分对土壤结构性质和水流运动特征的影响，共设计3种不同条件的试验:灌溉水盐分浓度影响试验、灌水频率影响试验和含盐灌溉水-清水交替灌溉模式影响试验。灌溉水盐分浓度影响试验采用盐分浓度分别为0、1.0、3.0和5.0 g/L的灌溉水对试验填充土柱进行灌溉；每天灌1次，每次灌水量为20 mm，共灌溉20次。灌水频率影响试验采用盐分浓度为3.0 g/L的灌溉水进行灌溉，共开展3组不同灌水频率的试验:第1组每天灌溉1次，每次灌水量为20 mm，共灌溉20次；第2组2天灌溉1次，每次灌水量为40 mm，共灌溉10次；第3组4天灌溉1次，每次灌水量为80 mm，共灌溉5次。含盐灌溉水-清水交替灌溉模式影响试验采用盐分浓度为3.0 g/L的灌溉水进行灌溉，共开展4组不同交替灌溉模式的试验:第1组仅采用清水进行灌溉（纯清水灌溉），第2组仅采用含盐灌溉水进行灌溉（纯含盐灌溉水灌溉），第3组采用含盐灌溉水每灌溉2次后采用清水灌溉1次，第4组采用含盐灌溉水每灌溉1次后采用清水灌溉2次；各试验每天灌溉1次，每次灌水量为20 mm，共灌溉20次。为减少单次试验可能带来的误差，各试验条件下均开展两个重复试验。各试验的试验条件设置如表2所示。

为消除土壤初始含水率对水流运动的影响，各试验土柱在灌溉试验开始前2天均采用160 mm深的清水对试验土柱进行预灌溉（分4次灌入，每次灌水40 mm，每次灌水时间间隔12h）。最后一次预灌溉结束12 h后按试验条件设置进行正式灌溉。正式灌水开始的第21天，采用浓度为10.0 g/L的亚甲基蓝染色剂溶液对各试验土柱进行灌溉，用以记录各试验条件下土壤中的优先流通道分布。为避免所施加的清水、含盐灌溉水和染色剂溶液冲刷土柱表层形成冲刷坑而造成灌水集中入渗，每次灌溉前先在入渗框内铺设一层塑料薄膜，将灌入的清水、含盐灌溉水和染色剂溶液先注入到薄膜之上，然后迅速抽去薄膜，使灌溉水一次性注入土柱表面，测定并记录每次灌水完全渗入土壤的时间。

亚甲基蓝溶液灌入48 h后，拍照记录各试验4个侧面的染色水流分布模式（如图1（a）所示）。侧面照相结束后，人工开挖水平剖面，剖面间距2.5 cm。水平剖面形成后，照相记录亚甲基蓝溶液所显示的优先流通道分布模式（如图1（b）所示）。照相结束后，用环刀（体积为60 cm3）在染色区和未染色区取样，用以测定土壤孔隙率、容重和土壤团聚体分布。

表2 含盐灌溉水灌溉试验条件设置

2.2 试验与方法通过分析不同试验条件下灌溉水中盐分对土壤团聚体、容重和孔隙率的影响，来研究灌溉水中盐分对土壤结构性质的影响；通过分析不同试验条件下灌溉水中盐分对灌水入渗时间和入渗水流运动非均匀性的影响，来研究灌溉水中盐分对土壤水流运动特征的影响。

2.2.1 容重及入渗时间 土壤容重通过环刀取样采用烘干法测定。灌水入渗时间为抽去塑料薄膜后灌溉水完全渗入到土柱所用时间，采用秒表进行测量。

2.2.2 团聚体 土壤团聚体含量采用Yoder［15］湿筛法，利用TPF-100型土壤团粒结构分析仪测定。根据测得的各级团聚体百分比含量计算土壤团聚体平均重量直径（Mean Weight Diameter，MWD）［16］如下:

式中:MWD为土壤团聚体平均重量直径，mm；xˉi为第i级筛子平均孔径，mm；wi为第i级筛上团聚体质量，g。MWD越大，表明土壤团聚体的平均直径越大，土壤团聚体越稳定。

2.2.3 孔隙率 主要包括土壤总孔隙率、毛管孔隙率和非毛管孔隙率。毛管孔隙又称小孔隙，指孔径小于1mm的土壤孔隙，具有毛细作用，具有很强的持水能力和导水能力，容易被植物吸收；非毛管孔隙又称大孔隙，指孔径大于1 mm的土壤孔隙，因土壤颗粒大、排列疏松而形成，其数量取决于土壤的结构性，它不具有持水能力，但能使土壤通气、透水［17-18］。土壤总孔隙率由测得的土壤容重按公式（2）求得:

式中:p1为土壤总孔隙率；dv为土壤容重，g/cm3；D为土壤比重，g/cm3。

土壤毛管孔隙率利用SS-781型吸力平板仪测定。根据茹林公式［19］，将吸力平板仪的水柱高度（吸力）调节至3 cm，待平衡后测定该吸力值条件下的土壤含水率，该含水率值即为土壤的毛管孔隙率。

式中:p2为土壤毛管孔隙率；g1为小于1mm孔径内充满水的湿土重，g；g2为同体积土壤干土重，g；V为环刀体积，cm3。土壤总孔隙率与毛管孔隙率之差即为土壤的非毛管孔隙率。

2.2.4 土壤优先流弯曲系数 按照Morris和Mooney［20］提出的数字图像分析技术，将各试验4个侧面和不同深度处水平剖面上获得的染色图像转换为黑（染色）白（未染色）二元化信息图片，在此基础上对土壤水流分布及运动模式进行定量分析。本文引入描述河流蜿蜒形态的弯曲系数［21］，用以描述土壤优先流的非均匀状态。对每个试验，分别计算出4个侧面观测到的优先流弯曲系数（Cv1）和各水平剖面上观测到的优先流整体弯曲系数（Cv2）如公式（4）所示:

式中:Cv1和Cv2分别为侧面水流弯曲系数和入渗框内优先流整体的弯曲系数；LR为侧面提取到的水流染色路径总长，cm；LH为土柱水平宽度，cm；SR为入渗空间范围内优先流入渗锋面的曲面面积，cm2；SH为土柱平面面积，cm2。Cv1和Cv2越大，表明入渗水流流动的非均匀性越强。

3 结果与讨论

3.1 灌溉水盐分浓度的影响

3.1.1 对土壤结构性质的影响 不同灌溉水盐分浓度条件下各试验灌溉结束后的土壤容重和土壤团聚体平均重量直径随入渗深度的分布分别如图2（a）（b）所示；各试验0～10 cm和10～20 cm深度范围内的总孔隙率、毛管孔隙率、非毛管孔隙率和非毛管孔隙率/毛管孔隙率值如表3所示。

图2 不同灌溉水盐分浓度下各试验的土壤容重和团聚体平均重量直径随深度的分布

表3 不同灌溉水盐分浓度条件下各试验的土壤孔隙分布

由图2可知，受灌土壤容重在入渗深度范围内（0～20 cm）随入渗深度的增加而增加，土壤团聚体平均重量直径随入渗深度的增加而减小。其中，表层0～7.5 cm深度范围的土壤容重小于土柱填充时的设计容重（1.47 g/cm3）；而7.5 cm以下，土壤容重大于设计容重。其原因主要为试验所用土壤排水能力相对较弱（土壤饱和水力传导度为1.08×10-4cm/s），在长期、持续灌溉作用下，上层填土常处于浸泡状态而变得疏松，下层土壤受水压和自重作用而密实，故而容重随入渗深度逐渐增大；土壤黏粒在水流作用下吸水膨胀，导致土壤团聚体分散，而越深层的土壤其泡水时间越长，土壤团聚体分散作用越明显，故而土壤团聚体平均重量直径沿入渗深度逐渐减小。

图2显示，在0～20 cm深度范围内，同一深度处土壤容重随灌溉水盐分浓度的增大呈先减小后增大的趋势，土壤团聚体平均重量直径随灌溉水盐分浓度的增大呈先增大后减小的趋势；其中，灌溉水盐分浓度为3.0 g/L的试验（试验5、6），其相同深度处的土壤容重最小、土壤团聚体平均重量直径最大。表3显示，在0～10 cm深度范围内，总孔隙率和非毛管孔隙率随灌溉水盐分浓度的增大呈先增大后减小的趋势，毛管孔隙率随灌溉水盐分浓度的增大呈先减小后增大的趋势，由此计算出的非毛管孔隙率与毛管孔隙率的比值（非毛管孔隙率/毛管孔隙率值）随灌溉水盐分浓度的增大而呈现出明显的先增大后减小的趋势。其中，灌溉水盐分浓度为3.0 g/L试验的非毛管孔隙率与毛管孔隙率的比值最大；灌溉水盐分浓度为5.0 g/L试验（试验7、8）的非毛管孔隙率与毛管孔隙率的比值最小，甚至小于清水灌溉试验（试验1、2）的该指标值。这是因为适度浓度（3.0 g/L）的土壤盐分有利于抑制土壤黏粒分散、促进土壤颗粒絮凝［22］，从而增大土壤团聚体稳定性，并使得土壤团聚体间的非毛管孔隙数量增加、团聚体内部的毛管孔隙数量减少以及土壤容重减小和土壤团聚体平均重量直径增大；而过高浓度（5.0 g/L）的土壤盐分反而会使土壤黏粒分散、导致土壤团聚体破碎［23］，从而使得土壤团聚体间的非毛管孔隙数量减小、团聚体内部的毛管孔隙数量增加以及土壤容重增大和土壤团聚体平均重量直径减小。在10～20 cm深度范围内，土壤容重和总孔隙率随入渗深度的变化趋势显著减缓，因此不同灌溉水盐分浓度条件下各试验的非毛管孔隙率与毛管孔隙率的比值差异不明显；但由于盐分浓度为5.0 g/L的灌溉水引起土壤团聚体破碎作用最强，因此该深度范围内试验7和试验8的该指标值最小。

3.1.2 对水流运动的影响 不同盐分浓度条件下各试验灌水入渗时间随灌水次数的变化如图3所示。根据各试验4个侧面上观测到的优先流结构及各试验开挖的不同水平剖面上的优先流结构，通过数字图像分析计算出各试验4个侧面上（Cv1）和土柱中整体（Cv2）的优先流通道弯曲系数如表4所示。

图3 不同灌溉水盐分浓度下各试验的灌水入渗时间随灌水次数的变化

表4 不同灌溉水盐分浓度条件下各试验的优先流通道弯曲系数

图3显示，灌水入渗时间随灌水次数的增加而增加。这主要是由两个方面因素造成的:一方面，土壤受灌溉水作用而逐步密实；另一方面，土壤黏粒吸水膨胀而使得土壤团聚体不断分散，导致孔隙率不断减小。图3同时显示，相同灌水次数条件下的灌水入渗时间随着灌溉水中盐分浓度的增加呈先减小后增加的趋势。其原因主要为，灌溉水中盐分浓度为3.0 g/L的试验，其团聚体结构最为稳定、非毛管孔隙数量最多，因此灌水入渗时间最小；而灌溉水中盐分浓度为5.0 g/L的试验，由于过高浓度的盐分使得土壤团聚体破碎、非毛管孔隙数量减少，因此灌水入渗时间最长。

表4显示，无论是清水灌溉试验还是含盐灌溉水灌溉试验，其侧面（Cv1）和土柱体内（Cv2）的优先流通道弯曲系数均大于1.0，表明各试验条件下均有明显的优先流结构产生。表4同时显示，侧面优先流（Cv1）和土柱体内优先流整体（Cv2）的弯曲系数（即流动的非均匀性）均随灌溉水中盐分浓度的增大呈先减小后增大的趋势。这主要是因为，灌溉水中适当浓度的盐分，有利于提升土壤团聚体的稳定性、增大土壤中的非毛管孔隙数量和比例，水流入渗通道顺畅，因而流动的非均匀性降低；而当灌溉水中的盐分浓度过高时导致土壤团聚体崩解破碎，分散的土壤黏粒在细小孔隙中沉积，导致土壤孔隙堵塞、造成水流运动不畅，从而增大了水流运动的非均匀性。

3.2 灌水频率的影响

图4 不同灌水频率条件下各试验的土壤容重和团聚体平均重量直径随深度的分布

表5 不同灌水频率条件下各试验的土壤孔隙分布

3.2.1 对土壤结构性质的影响 不同灌水频率条件下各试验灌溉结束后的土壤容重和土壤团聚体平均重量直径随入渗深度的分布如图4所示；各试验0～10 cm和10～20 cm深度范围内的总孔隙率、毛管孔隙率、非毛管孔隙率和非毛管孔隙率/毛管孔隙率值如表5所示。

图4（a）显示，不同灌水频率条件下各试验的土壤容重在入渗深度范围内（0～20 cm）随入渗深度的增加而增加；相同深度处，灌水频率为2天1次（试验9、10）和4天1次（试验11、12）试验的土壤容重差异不明显，但均明显小于相同深度处灌水频率为1天1次试验（试验5、6）的土壤容重。图4（b）显示，不同灌水频率条件下各试验的土壤团聚体平均重量直径在入渗深度范围内（0～20 cm）随入渗深度的增加而减小；相同深度处，灌水频率为2天1次和4天1次试验的土壤团聚体平均重量直径差异不明显（尤其是在15～20 cm深度范围），但均明显大于相同深度处灌水频率为1天1次试验的土壤团聚体平均重量直径。表5显示，在0～10 cm深度范围内，灌水频率为2天1次和4天1次试验的总孔隙率、毛管孔隙率、非毛管孔隙率、非毛管孔隙率与毛管孔隙率的比值（非毛管孔隙率/毛管孔隙率值）均明显大于灌水频率为1天1次试验的相同指标值。试验结果表明，高频率的灌水加剧了土壤黏粒的分散、破坏了土壤团聚体结构，从而使得土壤的团聚体平均重量直径、总孔隙率、毛管孔隙率、非毛管孔隙率和非毛管孔隙率与毛管孔隙率的比值均降低，并使得受灌后的土壤容重增大。在10～20cm深度范围内，由于土壤受水压和自重作用而密实，土壤容重和总孔隙率随入渗深度变化的趋势显著减缓，因此不同灌水频率条件下各试验的总孔隙率、毛管孔隙率、非毛管孔隙率和非毛管孔隙率与毛管孔隙率的比值差异不明显。

3.2.2 对水流运动的影响 不同灌水频率条件下各试验的单次灌水入渗时间和灌溉水累积入渗时间随灌水次数的变化如图5（a）（b）所示；各试验4个侧面上（Cv1）和土柱中整体（Cv2）的优先流通道弯曲系数如表6所示。

图5 不同灌水频率条件下各试验的单次和累积灌水入渗时间随灌水次数的变化

表6 不同灌水频率条件下各试验的优先流通道弯曲系数

图5显示，灌水频率相同的两个重复试验的单次灌水入渗时间和灌水累积入渗时间随灌水次数的变化几乎完全相同；灌水频率不同的试验，其相同灌水次数条件下的灌水累积入渗时间随着灌水频率的增大而增大。表6显示，侧面优先流（Cv1）和土柱体内优先流整体（Cv2）的弯曲系数（即流动的非均匀性）均随灌水频率的增大而增大。这主要是因为高频率的灌水导致土壤黏粒分散和土壤团聚体结构破坏，分散黏粒随入渗水流运动堵塞土壤孔隙，降低了土壤的总孔隙率、毛管孔隙率、非毛管孔隙率，并导致入渗水流运动不畅，因而入渗速率降低、入渗时间延长、水流运动非均匀程度增加。

3.3 含盐灌溉水-清水交替灌溉模式的影响

3.3.1 对土壤结构性质的影响 不同含盐灌溉水-清水交替灌溉模式条件下各试验灌溉结束后的土壤容重和土壤团聚体平均重量直径随入渗深度的分布分别如图6所示；各试验0～10 cm和10～20 cm深度范围内总孔隙率、毛管孔隙率、非毛管孔隙率和非毛管孔隙率/毛管孔隙率值如表7所示。

图6（a）显示，不同含盐灌溉水-清水交替灌溉模式条件下各试验的土壤容重在入渗深度范围内（0～20 cm）随入渗深度的增加而增加；相同深度处，含盐灌溉水-清水交替灌溉试验（包括采用含盐灌溉水每灌溉2次后灌溉1次清水的试验（试验13、14）和采用含盐灌溉水每灌溉1次后灌溉2次清水的试验（试验15、16））与纯含盐灌溉水灌溉的试验（试验5、6）在相同深度处的土壤容重无明显差异，而纯清水灌溉试验（试验1、2）的土壤容重较之明显为大。图6（b）显示，相同深度处含盐灌溉水-清水交替灌溉试验的平均重量直径略高于仅采用含盐灌溉水灌溉的试验，但均明显高于仅采用清水灌溉的试验。表7显示，在0～10 cm深度范围的土层内，含盐灌溉水-清水交替灌溉试验的总孔隙率和非毛管孔隙率最大、毛管孔隙率相对较小（略大于纯含盐灌溉水灌溉试验的毛管孔隙率），而纯清水灌溉试验的总孔隙率和非毛管孔隙率最小、毛管孔隙率最大，由此计算出来的含盐灌溉水-清水交替灌溉试验的非毛管孔隙率与毛管孔隙率的比值最大、纯清水灌溉试验的非毛管孔隙率与毛管孔隙率的比值最小。这主要是因为含盐灌溉水-清水交替灌溉试验中所引入的盐分能在清水的淋洗作用下被及时排走，避免盐分过量累积而导致土壤团聚体结构破碎，而适量的土壤盐分有利于提升土壤团聚体结构的稳定性。

图6 不同含盐灌溉水-清水交替灌溉模式条件下各试验的土壤容重和团聚体平均重量直径随深度的分布

表7 不同含盐灌溉水-清水交替灌溉模式条件下各试验的土壤孔隙分布

图6以及表7均显示，采用含盐灌溉水每灌溉2次后灌溉1次清水的试验（试验13、14）和采用含盐灌溉水每灌溉1次后灌溉2次清水的试验（试验15、16），其同一深度处的土壤团聚体分布、平均重量直径、容重、土壤孔隙率（总孔隙率、毛管孔隙率、非毛管孔隙率）等指标均无明显差异，表明这两种含盐灌溉水-清水交替灌溉模式对土壤结构性质的影响无明显差异。因此，在进行再生水和微咸水灌溉制度设计时无需过高的增加清水洗盐的频率，这样既可以有效维持和提升土壤结构性质的稳定性，同时又可以充分利用非常规灌溉水资源、节约淡水资源。

3.3.2 对水流运动的影响 不同含盐灌溉水-清水交替灌溉模式条件下各试验灌水入渗时间随灌水次数的变化如图7所示；各试验4个侧面上（Cv1）和土柱中整体（Cv2）的优先流通道弯曲系数见表8。

图7显示，采用含盐灌溉水每灌溉2次后灌溉1次清水的试验（试验13、14）和采用含盐灌溉水每灌溉1次后灌溉2次清水的试验（试验15、16），其相同灌水次数条件下的灌水入渗时间最短，且两种模式下的灌水入渗时间无明显差异；而仅采用清水灌溉的试验（试验1、2），其相同灌水次数条件下的灌水入渗时间最长。表8显示，采用含盐灌溉水每灌溉2次后灌溉1次清水的试验（试验13、14）和采用含盐灌溉水每灌溉1次后灌溉2次清水的试验（试验15、16），其侧面优先流（Cv1）和土柱体内优先流（Cv2）的弯曲系数均最小（即非均匀性最小），且两种模式下各试验侧面优先流和土柱体内优先流的弯曲系数无明显差异；而采用纯清水灌溉的试验（试验1、2），其侧面优先流和土柱体内优先流的弯曲系数均最大（即非均匀性最大）。这主要是因为清水淋洗了含盐灌溉水-清水交替灌溉试验中所引入的盐分，有利于保持土壤团聚体的稳定性，使得总孔隙率和非毛管孔隙率增大、水流运动路径顺畅，因而受灌土壤的入渗性能最强、灌水入渗时间最短、入渗水流运动的非均匀性最低。

图7 不同含盐灌溉水-清水交替灌溉模式条件下各试验的灌水入渗时间随灌水次数的变化

表8 不同含盐灌溉水-清水交替灌溉模式条件下各试验的优先流通道弯曲系数

4 结论

本文以再生水和微咸水等非常规灌溉水中的盐分为研究对象，采用室内灌溉试验，研究了灌溉水盐分浓度、灌水频率、含盐灌溉水-清水交替灌溉模式对受灌土壤结构性质及水流运动特征的影响，研究结果表明:

（1）适度盐分浓度的灌溉水有利于提升土壤团聚体的稳定性、抑制土壤板结、改善受灌土壤的入渗性能、降低入渗水流运动的非均匀性；而过高盐分浓度的灌溉水将降低土壤团聚体的稳定性、促进土壤板结、减弱受灌土壤的入渗性能、增大入渗水流运动的非均匀性。

（2）低频率、大定额的含盐灌溉水灌溉有利于提升土壤团聚体的稳定性、抑制土壤板结、改善受灌土壤的入渗性能、降低入渗水流运动的非均匀性。

（3）含盐灌溉水-清水交替灌溉模式有利于提升土壤团聚体的稳定性、抑制土壤板结、改善受灌土壤的入渗性能、降低入渗水流运动的非均匀性。但过高频率的清水洗盐作用对土壤团聚体稳定性和土壤入渗性能的提升作用不明显。