水资源短缺是限制陕北黄土高原地区可持续发展的主要因素。红枣作为榆林南部丘陵沟壑区的重要产业,群众经济收入的主要来源,其发展在很大程度上受到干旱缺水的制约。为了促进当地山地红枣生态和产量的提高,2006年西北农林科技大学实施了“山地红枣林微灌技术研究与工程示范”项目,该技术同步达到了防止水土流失和解决干旱缺水的效果,同时也获得了显著的增产效果,滴灌已经成为山地红枣等经济林提高生态经济效益的关键措施。对滴灌条件下土壤湿润体特性的研究,有助于进行正确的滴灌系统设计和高水平的田间水分管理。本文通过在山地枣树林进行野外实地原状土的滴灌入渗试验,分别研究了不同滴头个数、滴头流量、灌水历时以及滴头间距对湿润体形状、大小、湿润峰运移规律以及水分分布规律的影响。提出了较为简单的预测滴灌土壤湿润体特征值的经验模型,并根据五年生枣树根系分布特征确定出适宜的滴头流量和灌水历时。为当地滴灌系统的设计和已有滴灌系统的运行管理提供了依据,对滴灌技术在陕北山地枣树乃至其它经济林上的应用具有重要的指导意义。得出的主要结论如下:(1)滴灌点源入渗不同滴头流量下,湿润体水平扩散半径和垂直入渗距离均与入渗时间成幂函数关系,通过分析方程拟合系数和滴头流量的关系,建立了预测湿润体特征值的经验模型。(2)滴灌点源入渗湿润体的轮廓线形状呈近似的椭圆形,湿润体的最大水平扩散半径在地表以下5cm-20cm处,滴头流量越大入渗时间越长(灌水量越大),最大水平扩散半径出现的位置就越深,用半椭体积公式计算的湿润体体积应进行修正。(3)滴灌点源入渗过程中,土壤湿润体内平均体积含水率的增量△θ是一个与入渗时间无关的定值,滴头流量越大△θ的值越大。(4)滴灌点源入渗结束时,当灌水量相同,滴头流量越大,湿润体内平均含水率越大;当滴头流量一定,灌水历时越长,湿润体体积越大;湿润体内地表水平方向和滴头下垂直方向土壤含水率的大小和距离滴头的距离呈良好的二次多项式关系。(5)双点源交汇情况下交汇面的水平和垂直入渗距离也与入渗时间成幂函数关系。随入渗时间的延长,交汇入渗湿润体的形状逐渐由单个滴头下的半椭球体向平行于毛管的带状分布过渡。(6)在无蒸发无根系吸水的情况下,灌溉结束48h后,湿润锋推进速率小于0.2cm/h,湿润锋推进及其缓慢,水分再分布过程基本结束。灌溉结束后48h的湿润体特征值与灌溉结束时的湿润体特征值存在良好的线性关系。(7)再分布过程湿润体的轮廓线形状呈近似的椭圆形,用半椭体积公式计算的湿润体体积需进行修正,当滴头流量不大于8L/h时修正系数取1.19。水分的再分布作用,减小了相同灌水量不同滴头流量情况下湿润体的体积差异,再分布后的湿润体体积主要受灌水量的影响。(8)水分再分布结束时,在灌水量相同情况下,大滴头流量对提高滴头附近节点的含水率有积极作用,而小流量更有利于水分的垂向运移。当滴头流量相同情况下,延长灌水历时滴头附近各节点处含水率增加不显著,而距滴头较远处含水率增加明显。(9)无论是在灌水历时相同还是灌水量相同情况下,滴头流量越大再分布后湿润体内的水分分布越均匀,土壤含水率与枣树适宜含水率匹配性越好;当滴头流量一定条件下,灌水历时越长再分布后湿润体内的水分分布越均匀,土壤含水率与枣树适宜含水率匹配性越好。(10)在保证湿润深度不超过80cm计划湿润层深度,综合考虑灌水时间和水平扩散半径等因素,对陕北黄绵土而言,采用滴灌时推荐选取滴头流量4-6L/h,灌水历时8-10h。