Infiltration Process and Applicability of Prediction Models for Soda Saline-Alkali Soils with Different Degrees

Fu Rao; Zhang Xu; Bai Yufeng; Zou Yuanchun; Li Xiaolin; Liu Hongyuan; Li Xiujun; Guan Yixin

doi:10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.04.012

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Infiltration Process and Applicability of Prediction Models for Soda Saline-Alkali Soils with Different Degrees

Technical Method | 更新时间：2026-09-10

- Infiltration Process and Applicability of Prediction Models for Soda Saline-Alkali Soils with Different Degrees
- Journal of Soil and Water Conservation Vol. 40, Issue 4, Pages: 410-419(2026)
- 作者机构：
  
  1.吉林师范大学地理科学与旅游学院，吉林四平 136000
  2.中国科学院东北地理与农业生态研究所，长春 130102
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.04.012
  CLC： S152.7
- CSTR：32310.14.stbcxb.2026.04.012
- Received：05 December 2025，
  
  Revised：2026-02-07，
  
  Accepted：18 March 2026，
  
  Online First：25 March 2026，
  
  Published：28 August 2026
- 稿件说明：
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付饶，张旭，白玉锋，等.不同程度苏打盐碱土入渗过程及预测模型适用性［J］.水土保持学报，2026，40（4）：410-419.

Fu Rao， Zhang Xu， Bai Yufeng， et al. Infiltration process and applicability of prediction models for soda saline-alkali soils with different degrees［J］. Journal of Soil and Water Conservation， 2026， 40（4）：410-419.
付饶，张旭，白玉锋，等.不同程度苏打盐碱土入渗过程及预测模型适用性［J］.水土保持学报，2026，40（4）：410-419. DOI： 10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.04.012. CSTR： 32310.14.stbcxb.2026.04.012.

Fu Rao， Zhang Xu， Bai Yufeng， et al. Infiltration process and applicability of prediction models for soda saline-alkali soils with different degrees［J］. Journal of Soil and Water Conservation， 2026， 40（4）：410-419. DOI： 10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.04.012. CSTR： 32310.14.stbcxb.2026.04.012.

摘要

目的

为揭示不同程度苏打盐碱土入渗过程差异及其影响因素，并评估不同入渗模型对模拟苏打盐碱土入渗过程的适用性。

方法

采用一维垂直定水头单环入渗法，通过野外原位入渗试验，研究不同程度苏打盐碱土入渗过程参数特征，分析盐碱化指标对入渗过程的影响，并对不同预测模型的适用性进行评价。

结果

1）pH由9.31增至10.35，ESP从1.09%升至65.82%、SAR从1.24上升至115.71时，5种供试土壤稳定入渗速率较初始入渗速率下降41.81%~99.59%。其中，盐碱程度最重的碱蓬地降幅最大，稳定入渗速率为0.13 mm/h。2）相关分析显示，稳定入渗速率与碱化度（ESP）和pH均呈极显著负相关（

0.01），而与交换性Na

呈显著负相关（

0.05）；平均入渗速率与ESP、交换性Na

、钠吸附比、pH和盐分含量均呈不同水平显著负相关。3）基于模型决定系数（

²）和不同程度苏打盐碱土盐碱指标的关联性，当SAR

108.60、SC

10 568.64 mg/kg、EC

1.70 mS/cm时，入渗模型采用Horton模型的模拟效果优于通用经验模型；当盐碱化程度超过此范围时，采用通用经验模型更优。

结论

苏打盐碱化程度是制约土壤入渗能力的关键因素，基于典型盐碱指标阈值可进行不同盐碱程度入渗模型适用性选择。研究结果可为苏打盐碱土区的水分运移模拟与灌溉排水管理提供理论依据和方法支持。

Abstract

Objective

This study aims to reveal the differences in infiltration processes of soda saline-alkali soils with different degrees and their influencing factors， and to evaluate the applicability of different infiltration models in simulating the infiltration process of soda saline-alkali soils.

Methods

Using the one-dimensional vertical constant-head single-ring infiltration method， field in-situ infiltration experiments were conducted to study the characteristics of infiltration process parameters in soda saline-alkali soils with different degrees， analyze the effects of salinization-alkalization indicators on the infiltration process， and evaluate the applicability of different prediction models.

Results

1） As pH increased from 9.31 to 10.35， exchangeable sodium percent （ESP） rose from 1.09% to 65.82%， and sodium adsorption ratio （SAR） increased from 1.24 to 115.71， the stable infiltration rates of the five tested soils decreased by 41.81% to 99.59% compared with the initial infiltration rates. Among them， the

Suaeda salsa

land with the highest degree of salinization and alkalization showed the largest decrease， with a stable infiltration rate of only 0.13 mm/h. 2） Correlation analysis indicated that the stable infiltration rate was significantly negatively correlated with ESP and pH （

0.01）， and significantly negatively correlated with exchangeable Na⁺ （

0.05）. The average infiltration rate was significantly negatively correlated with ESP， exchangeable Na⁺， SAR， pH， and salt content at different levels. 3） Based on the coefficient of determination （

²） of the models and the correlation with the saline-alkali indicators of soda saline-alkali soils with different degrees， the simulation performance of the Horton infiltration model was superior to that of the general empirical model when SAR

108.60， salt content （SC）

10 568.64 mg/kg， and electrical conductivity （EC）

1.70 mS/cm. When the degree of salinization and alkalization exceeded this range， the general empirical model performed better.

Conclusion

The degree of soda salinization and alkalization is a key factor constraining soil infiltration capacity. The applicability of infiltration models for soils with different degrees of salinization and alkalization can be optimized based on thresholds of typical saline-alkali indicators. These findings provide a theoretical basis and methodological support for simulating water movement and managing irrigation and drainage in soda saline-alkali soil regions.

关键词

Keywords

references

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