刘姗姗，郑秀清，吴 博

(太原理工大学水利科学与工程学院，太原 030024)

0 引 言

近年来随着水肥对农业发展的贡献与制约矛盾更加突出，我国华北到西北干旱区、直至东北寒温带均大面积推广采用水肥一体化灌溉新技术[1,2]。山西省作为干旱、半干旱气候区的典型代表，人均水资源占有量接近国际公认的缺水警戒线。为缓减旱情的加重和水资源日益短缺，山西部分地区采用水肥一体化进行冬春灌溉，以满足越冬作物及春耕的水、养分需求。

季节性冻土是一种含冰晶的特殊土水体系[3]，水分是这个系统中最活跃的因素，其运动的主控驱动力是水势梯度，而土壤水中因溶质的存在便产生土水势的分势—溶质势，当溶质的初始浓度和黏粒含量较高时，溶质势梯度对水流运动是完全有效的，且促使土壤的渗透性降低，影响土壤导水率。所以实施水肥一体灌溉后，肥料的源汇及其在冻结锋面处的动态储存均对土壤冰点和水分的迁移产生一定影响。同时灌溉水分显著增加土壤储水量，充分利用季节冻融作用对土壤剖面的再分布过程，使不同水肥量组合下的含水率展布存在独特差异。目前，国内外学者就冻融土壤中的水分及秋灌对其的影响做了详尽研究[4-11]，但是冻融作用与水氮耦合下土水体系中水分运移的时空变化少有涉及。本文拟以位于太原内陆盆地中部的山西省水文水资源勘测局太谷均衡站为依托，重点探索不同水氮量组合下非饱和冻融土壤介质中含水率时空变化特征，为北方大型灌区节水节肥和优化灌溉参数提供理论支持。……