生物炭对东北草甸黑土水力特性影响的数值化研究

摘要：

为探究生物炭对东北草甸黑土水力学特性的影响,建立适用于添加生物炭后的土壤模型,以5种生物炭体积比(0、2％、4％、6％、8％)施人土壤,对土壤水分运动参数进行了试验和数值分析研究.结果表明,添加生物炭后土壤持水能力的增加主要是生物炭大于2 200 cm吸力范围持水能力的提升,土壤导水性能的改善是由于生物炭在小于35.82 em吸力段具有良好的导水特性.饱和导水率试验结果表明,添加生物炭后土壤的饱和导水率接近于生物炭层状分布的理论结果,最大偏差为8.9％.采用毛细管模型模拟了添加生物炭的土壤在渗水24 h后的水分分布情况,模拟计算的饱和度与实际测量值相比偏低11％左右,这说明毛细管模型很好地导出添加生物炭后土壤的非饱和导水特性.该研究结果可为不同生物炭施加量、施加面积、地势、渗透时间的土壤水力学特性研究提供方法与保障.

关键词：草甸黑土、生物炭、毛细管模型、非饱和导水率、有效饱和度、有限元分析

所属期刊栏目：49

分类号：S156.2;S152.7+1(土壤学)

资助基金：国家自然科学基金项目51479033;国家重点研发计划项目2016YFC0400101

在线出版日期：2018-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：277-286