朱 君，李 婷，谢 添，张艾明

（中国辐射防护研究院 核环境模拟与评价技术重点实验室，太原 030006）

0 引 言

负水头供水可以精准控制土壤含水率，维持土壤的非饱和状态，避免因干湿交替使植物遭受旱涝胁迫和土壤养分淋溶损失，是开发新型节水灌溉技术的有效措施[1-2]。因此，对负水头条件下土壤水分运动特征的研究，具有十分重要的理论和实践意义。目前，大量的实验结果表明负水头条件下，累积入渗量与时间、最大水平和垂直湿润距离与时间都符合幂函数关系，且湿润体的宽深比随入渗时间和水头的增加而增加[3-6]。Rodriguez-Sinobas等[7]也认为湿润体体积和宽深比随着供水压力的增加而增加，且入渗速度与供水压力呈幂函数关系。以上研究不是建立在土壤水动力学的基础上，是直接拟合试验数据得到的经验公式。如何结合试验现象，确定负水头环境下土壤水分运移模型，并预测不同供水水头、不同土壤质地等条件下灌水器的间距，实现土壤含水率的持续精确控制则更加重要。但是现有模型都只适用于描述负水头条件下土壤湿润锋一维垂直、水平运动规律[8-10]。邹朝望等[11-12]基于Gardner和Russo公式表征了土壤水分特征曲线与非饱和土壤的导水率，推导了负水头下湿润峰、入渗率、累积入渗量与入渗时间的关系，并用试验数据验证了其合理性。范军亮等[13-14]发现Philip模型和Kostiakov公式均可以较好描述负水头条件下，4种典型黄土高原土壤的累积入渗量、湿润锋运移距离、入渗率和入渗时间之间的关系。……