初始容重对土壤水分特征曲线的影响

摘要：

土壤水分特征曲线是土壤的重要水分运动参数之一,受土壤质地、容重、结构、温度等影响.为探明初始容重对土壤水分特征曲线及相应水分运动参数的影响,选取3种类型土壤,分别设置5个初始容重处理,利用van Genuchten模型拟合获取土壤水分特征曲线及其水分运动参数,分析初始容重对不同类型土壤水分特征曲线及相应水分运动参数的影响.结果表明:(1)近饱和段(S<100 kPa),相同土壤水吸力下3种土壤的水分特征曲线均表现为随着初始容重的增加土壤体积含水量逐渐增加;而在较高的土壤水吸力段(S>100 kPa),黑土的水分特征曲面随着初始容重的增加平缓上升,红壤的水分特征曲面在初始容重由1.3 cm3·cm-3增加到1.4 cm3·cm-3的过程中呈下降趋势,塿土的水分特征曲面在初始容重由1.3 cm3·cm-3增加到1.4 cm3·cm-3时上升的更加陡直.(2)van Genuchten模型对土壤水分特征曲线拟合效果较好(R2>0.99),适用于这3种类型土壤不同初始容重条件下的水分特征曲线的拟合.(3)3种土壤的水分运动参数α、θs与初始容重均表现为显著的负相关关系(P<0.01),且黑土水分运动参数α在不同初始容重间差异显著(P<0.05);红壤的水分运动参数θr与初始容重表现为显著的负相关关系(P<0.01),减小幅度达10％;黑土初始容重与土壤水分运动参数n表现为显著的正相关关系(P<0.01);而红壤和塿土初始容重与土壤水分运动参数n呈负相关关系,但关系不显著(P>0.01),且3种土壤不同初始容重处理间水分运动参数n的变化幅度较小,变化幅度维持在0.1左右.研究结果可为不同类型土壤、不同初始容重条件下土壤水分运动参数的获取及水文过程模拟提供参考.

关键词：土壤水分特征曲线、离心机、初始容重、水分运动参数

所属期刊栏目：39

分类号：S152.7;TV139.14;S275.6

资助基金：国家自然科学基金;中国科学院战略性先导科技专项

在线出版日期：2022-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1174-1180