7.3.2 土壤墒情消退规律
同样首先对根系层的土壤墒情消退规律进行研究。由土壤水量平衡方程可知，在没有降水和人为灌溉的情况下，土壤水分主要受土壤蒸发和植物吸收等因素的影响而逐渐消退减小。此外，时段初始的土壤含水量也对土壤水分的消退情况影响较大。我们采用常用的消退系数法对北京大兴区芦城基地的土壤水分消退规律进行分析。
在土壤墒情的消退阶段，由于无降水和灌溉，其土壤水量平衡方程式由式（7-18）变为如下形式：
Δρ=-E+Vg （7-21）
另一方面，计算层内土壤水分的消耗亦可用下式表示：
Δρ=ρt-ρ0 （7-22）
由公式（7-21）、（7-22）可得：
由式（7-24）可知，土壤含水量的变化，不仅与蒸发、散发量有关，而且与地下水及深层土壤水亦有关。由于芦城基地地下水埋深较大，深层地下水对上层土壤的水分补给量很小，基本可不予考虑。下层土壤水通过毛管力对上层的水分补给量以及土壤蒸发和散发量对上层土壤的影响均反应在时段末土壤含水量上。因此，可用时段初土壤含水量和时段末土壤含水量以及能反映蒸发、散发能力大小的参数来研究土壤墒情的消退规律。蒸散发量与植物的生长阶段和太阳辐射能量有关。夏季太阳辐射较强，蒸发量较大，春秋两季太阳辐射较弱，蒸发量较小，即这些因素都与时间或季节有关。因此，在计算土壤水分消退系数时，应以时间为参数进行分析，在7.1节中，通过分析发现根系层的土壤墒情变化主要分为三个阶段，因此我们在分析消退规律时也分三个阶段分析。土壤水分的消退系数一般用K表示，计算消退系数需在土壤含水量消退过程线上，选择不受降水和灌溉影响的时段，以相邻两次测量的土壤含水量作为分析依据，用下列公式计算：(https://www.daowen.com)
式中，ρt为时段末（t以月为单位）的土壤含水量；ρ0为时段初始时土壤含水量；K为与墒情变化阶段有关的土壤水分消退系数。由于是在土壤水分的消退期间，故必有ρt＞ρ0，即0＜K＜1。
以芦城基地采集得到的土壤水分数据为基础，计算出不同阶段的土壤水分消退系数K值如图7-11所示。该图显示了在不同阶段时，根系层土壤水分消退系数随初始土壤水分值的变化情况。由图可知，无论处于哪一阶段，随着初始土壤水分的增大，消退系数都将变小。即当初始土壤水分较小时，消退系数接近于1。因此，时段末的土壤水分值变化不大。而当初始水分较大时，消退系数变小，即土壤水分消退速度变快，时段末的土壤水分值也减少较多。同时，我们从图7-11中还可以发现，假设在初始土壤水分值一定的情况下，剧变阶段的土壤水分消退系数最小，缓变阶段次之，稳定阶段最大，接近于1。因此在初始土壤水分含量一样的情况下，剧变阶段土壤水分消退的最快，缓变阶段次之，稳定阶段消退的最慢。
图7-11 消退系数随初始土壤水分的变化规律
以上分析是以土壤根系层为研究对象，消退系数随初始土壤水分值变化的情况。在初始土壤水分值不同时，消退系数也不同。同时，在研究中还发现，随着地表下土壤深度的不同，消退系数也有其变化规律。不同的土壤深度，消退系数不同。假设在初始土壤水分值一定（20%）的情况下，消退系数在不同土壤深度的变化情况，如图7-12所示。由图可知，当初始土壤水分值一定时，土层越浅，消退系数越小，土壤水分消退越快。即K10cm＜K20cm＜K30cm＜K40cm＜K50cm＜K60cm＜K80cm＜K100cm。而从不同阶段看，在同样深度有K（稳定阶段）＞K（缓变阶段）＞K（剧变阶段）的关系。
图7-12 消退系数随土壤深度的变化规律
