作為水文循環(huán)的重要組成部分，淺層土壤水是大多數(shù)植物的主要水源，也是許多營養(yǎng)物質(zhì)的溶劑。在生態(tài)系統(tǒng)中，無論是自然降水還是人工灌溉水，都只能轉(zhuǎn)化為土壤水后提供作物生長所需的水分。水入滲引起的新舊水交替，一直是土壤水文學的熱門話題。

基于此，在本研究中，來自西北師范大學和南京大學的研究團隊于2019年在甘肅省河西走廊東端民勤縣的民勤綠洲（38°27′10′′-39°06′53′′ N，102°53′16′′-103°49′00′′ E）中部大灘鎮(zhèn)北東村（38°47′29′′ N，103°13′52′′ E）進行了相關(guān)試驗，旨在：（1）了解灌溉水對農(nóng)田土壤水的貢獻及有效貢獻時間；（2）通過孔隙水同位素反映灌溉水在土壤中的入滲過程。

本研究監(jiān)測了民勤綠洲灌溉期土壤水同位素及其含水量的動態(tài)變化，估算了灌溉后5天，灌溉水對不同土層的貢獻率，并探討了有效貢獻時間及其影響因素。在民勤綠洲農(nóng)田，灌溉水對不同土層的貢獻率不同。灌溉后5天內(nèi)，在0-20 cm，20-60 cm和60-100 cm土層，灌溉的平均貢獻率分別為31.11 ± 17.74%，19.17 ± 12.72%，和31.56 ± 12.42%。灌溉水對20-60 cm土層的貢獻率相對較低。土壤含水量、地形和地膜覆蓋是影響灌溉水有效貢獻時間的重要因素。0-20 cm土層在灌溉后第一天達到峰值，有效貢獻時間超過5天。20-60 cm土層在灌溉后第二天達到峰值，有效貢獻時間僅為4天。灌溉水對60-100 cm土層的貢獻峰值出現(xiàn)在第三天，有效貢獻時間長于中上層。在本研究中，灌溉水作為主要補給源，可到達1 m以下土層，有效替代了農(nóng)田土壤中的舊水。研究結(jié)果有助于理解干旱綠洲地區(qū)農(nóng)田灌溉后的土壤水入滲及補給過程，為農(nóng)業(yè)經(jīng)營者合理規(guī)劃灌溉方案提供科學理論基礎(chǔ)。