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1.
不同碎石含量及直径对土壤水分入渗过程的影响   总被引:23,自引:1,他引:22       下载免费PDF全文
周蓓蓓  邵明安 《土壤学报》2007,44(5):801-807
由于成土原因或人类活动,一些土壤中含有不同含量及大小的碎石。碎石的存在改变了土壤的某些物理特性,入渗过程也因此受到影响。本研究采用定水头入渗试验装置,对7种不同碎石含量(0%,10%,20%,30%,40%,50%,60%)及4种不同碎石直径(0.2~0.5cm,0.5~1.0 cm,1.0~3.0 cm,3.0~4.0 cm)的土壤水分入渗过程进行室内研究,旨在分析碎石含量及直径对土壤入渗过程的影响及其原因,为土石混合介质的研究提供一些理论基础。  相似文献
2.
纳米碳对扰动黄绵土水分入渗过程的影响   总被引:8,自引:0,他引:8       下载免费PDF全文
谭帅  周蓓蓓  王全九 《土壤学报》2014,51(2):263-269
将纳米材料应用于土壤物理学领域是该领域的一个新的突破,对减少土壤水分流失、提高土壤水肥利用效率、优化土壤物理结构有着重要的意义。基于扰动黄绵土土柱室内一维入渗试验,研究了纳米碳含量(质量含量分别为0、0.001、0.005、0.007、0.010g g-1)对扰动黄绵土的水分入渗过程及饱和导水率的影响。结果表明:(1)纳米碳对扰动黄绵土水分入渗有显著影响。一定入渗历时内,随着纳米碳含量增大,累积入渗量及湿润锋推进速率均呈显著减小趋势。(2)Kostiakov公式和Philip方程均能较好地描述添加纳米碳的扰动黄绵土累积入渗量随时间的变化过程。其中,Kostiakov公式拟合精度更高。(3)湿润锋随时间变化符合幂函数关系。(4)纳米碳对扰动黄绵土的饱和质量含水量和饱和导水率影响同样显著。随纳米碳含量增加,前者增大,后者减小,与纳米碳含量变化分别符合二项式和指数函数关系。  相似文献
3.
土石混合介质饱和导水率的研究   总被引:6,自引:3,他引:3  
采用恒定水头法对土石混合介质的饱和导水率进行测定,分析不同碎石含量及碎石直径对饱和导水率的影响,同时利用实测值对Peck—Watson及Bouwer—Rice两个传统估算方程的估测精度进行比较。结果表明:(1)饱和导水率随碎石含量先增大后减小,且两者呈二项式关系;(2)饱和导水率随碎石直径增大而减小,两者呈幂函数关系;(3)碎石直径介于1.0~5.0cm时,Bouwer—Rice和Peck—Watson方程对饱和导水率的估算结果均大于实测值。  相似文献
4.
模拟降雨条件下纳米碳对黄土坡面养分流失的影响   总被引:6,自引:5,他引:1  
基于野外人工模拟降雨试验,初步研究了90 mm/h的降雨强度下,条施不同纳米碳含量(质量含量分别为0,0.01,0.05,0.07,0.10 kg/kg)对黄土坡面水分及养分流失调控的影响.结果表明:(1)纳米碳含量对降雨入渗过程及坡面产流量有显著影响,随着纳米碳含量的增大,平均入渗率呈增大趋势,而径流量呈减小趋势.(2)与对照相比较,纳米碳的存在可显著缓解土壤侵蚀.纳米碳的质量比为0.01,0.05,0.07,0.10 kg/kg的小区可分别降低坡面径流量40%,41%,68%和74%,降低坡面产沙量为27%,50%,68%和79%.(3)条施纳米碳可以有效保持黄土坡面土壤养分含量.与对照组相比较,纳米碳的质量比为0.01,0.05,0.07,0.10 kg/kg的小区分别降低径流氮的流失量为47%,52%,74%和79%,降低泥沙氮的流失量为10%,60%,74%,87%;分别降低径流磷的流失量为63%,63%,88%和86%,降低泥沙磷的流失量为29%,56%,86%,83%;分别降低径流钾的流失量为43%,46%,81%和83%,降低泥沙钾的流失量为25%,62%,78%,87%.  相似文献
5.
纳米碳对黄绵土水分运动及溶质迁移特征的影响   总被引:4,自引:1,他引:3  
以黄绵土为研究对象,均匀添加不同含量纳米碳(质量含量分别为0,0.001,0.005,0.01,0.05g/g),采用室内土柱试验分别测定土壤累积入渗量曲线、溶质穿透曲线及水分特征曲线,初步研究了纳米碳含量对黄绵土水分运动及溶质迁移过程的影响。结果表明:(1)纳米碳的存在对土壤水分入渗过程产生阻碍作用,入渗率随着纳米碳含量增加而减小,Philip方程能较好地描述添加纳米碳的黄绵土入渗过程;(2)纳米碳可以提高土壤的持水能力,随着纳米碳含量增加,土壤饱和含水量增加,相同土壤水吸力下的土壤含水量增大,van Genuchten模型可较好拟合含有纳米碳的黄绵土水分特征曲线,进气吸力随纳米碳含量增加而减小,形状参数(n)随之减小;(3)纳米碳可以有效提高土壤吸持溶质能力,随纳米碳含量增加,初始穿透时间提前,完全穿透时间延长,弥散度增大;土柱被置换液完全穿透后,土样中Cl-平均含量随纳米碳含量增加而变大。  相似文献
6.
枯草芽孢杆菌对盐碱土水分运动和水稳性团聚体的影响   总被引:4,自引:0,他引:4  
为探明微生物在盐碱地改良方面的应用,通过在盐碱土中加入枯草芽孢杆菌,研究不同浓度微咸水(0,1,2,3,4 g/L)条件下,盐碱土中的水分运动和土壤水稳性团聚体的变化规律.结果表明:(1)枯草芽孢杆菌可以显著减少土壤的入渗能力,同时可减缓水分的迁移能力,添加枯草芽孢杆菌的土壤与相对应的对照组相比,累积入渗量和湿润锋推进距离均显著减少,其中在微咸水浓度为2 g/L时,土壤累积入渗量减少幅度最大,为40.97%,其他处理减少程度依次为3,0,1,4 g/L,湿润锋的推进距离也有类似的结果.(2)利用Philip和Kostiakov入渗模型拟合试验数据,发现Philip公式中的吸渗率S均小于相相应对照组,Kostiakov公式中的经验系数K均小于相应对照组,而经验指数β均大于相应对照组.(3)枯草芽孢杆菌可以增加土壤的保水能力,在微咸水浓度为2 g/L时,对土壤水吸力的影响较大.与对照组相比,van Genuchten公式中土壤滞留含水率θr、饱和含水率θs及与进气值相关系数α均有所增大,形状系数n逐渐减小.(4)含有枯草芽孢杆菌的土壤,在微咸水入渗后其土壤团粒结构均有较大的改善.  相似文献
7.
为探明植被冠层降雨截留水文生态效应,该文通过对黄土区坡面柠条林和杏树林冠层截留量的动态监测与模型模拟,分析了不同类型植被冠层降雨截留规律及其模型模拟的适用性。结果表明:2种不同类型植被冠层降雨截留的特征差异显著。柠条林冠层截留量随大气降雨量的增加而逐渐增加,稳定截留率约为15%。杏树林冠层截留率相对较低,特别是在降雨量小于5mm的量级,冠层"漏斗"效应明显。杏树林冠层截留率与降雨量之间未表现出明显的趋势关系,稳定截留率约为10%。对于柠条林冠层截留规律的模拟,以降雨量和冠层郁闭度为变量的崔启武模型的决定系数为0.74,以降雨量为变量的王彦辉模型的决定系数为0.68;但对于"漏斗"状结构的杏树林冠层,2个模型均未能得到较好的模拟结果。  相似文献
8.
不同煤矸石厚度及位置对土壤水分入渗过程的影响   总被引:3,自引:1,他引:2  
矿区土壤煤矸石的存在能够改变土壤的某些物理特性,并影响土壤水分入渗过程。采用一维定水头垂直入渗室内土柱模拟试验,对5种不同煤矸石厚度(0,4,8,12,16cm)及3个位置(上层、中层、下层)的土壤水分入渗过程进行研究。结果表明,煤矸石覆盖土壤表层有利于土壤水分入渗,土壤水分累积入渗量和稳定入渗速率随着煤矸石厚度(0~16cm)的增加呈现增大的趋势,但煤矸石厚度较大(8,12,16cm)或较小(0,4,8cm)时土壤稳定入渗速率差异不显著。当煤矸石位于中层时,煤矸石的存在抑制了土壤水分入渗过程,土壤水分稳定入渗速率随着煤矸石厚度(4~16cm)的增加而变大,但煤矸石厚度为12,16cm时土壤稳定入渗速率差异不显著。煤矸石位于下层时,煤矸石厚度对土壤水分入渗过程影响较小。不同煤矸石厚度情况下,煤矸石位于上层时累积入渗量最大,而位于中层时累积入渗量最小。与Philip方程相比,Kostiakov入渗模型可以更好地反映含有煤矸石土壤的累积入渗量变化过程。  相似文献
9.
陕西省耕地土壤可蚀性因子   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
[目的]土壤可蚀性因子是计算土壤侵蚀的一个重要因子,对陕西省耕地土壤可蚀性因子展开研究,可为陕西地区的耕地土壤侵蚀计算及评价提供科学依据。[方法]以陕西省9个地区的耕地土壤实测数据为基础,利用通用土壤流失方程 USLE (universal soil loss equation )、修订土壤流失方程 RUSLE2(revised universal soil loss equation version 2)、侵蚀生产力影响模型 EPIC (erosion productivity impact calculator)中可蚀性因子 K值的计算公式以及几何平均粒径公式和几何平均粒径—有机质Dg‐OM 公式,计算不同耕地土壤质地条件下的土壤可蚀性因子。[结果] RUSLE2的极细砂粒转换公式在陕西黄土丘陵沟壑区平均低约14.53%,在陕南地区平均高约32.91%,使用修正公式后平均误差分别为7.81%和13.14%;对比分析 K值的估算值与实测值,子洲县实测 K值为0.00269〔(t·hm2·h)/(hm2· M J · mm )〕, Dg‐OM模拟计算均值为0.0297〔(t · hm2· h)/(hm2· MJ · mm)〕;水蚀预报模型 WEPP(water erosion prediction project)中的细沟间可蚀性(Ki )和细沟可蚀性(Kr ),与 USLE的 K值相关系数分别为0.7386和0.6074。[结论]极细砂粒转换修正公式的计算误差小于RUSLE2模型;Dg‐OM 模型适合陕西黄土丘陵沟壑区及长武县、杨凌区和安康市典型耕地土壤;WEPP中 Ki和 Kr,当土壤砂粒含量小于30%,USLE的 K值与WEPP的 Ki和K r值有强相关性。  相似文献
10.
地表下纳米碳混合层对土壤入渗过程的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
以黄绵土为研究对象,将纳米碳在土壤表层以下20 cm处均匀混合,研究了不同纳米碳含量(质量含量分别为0,0.001,0.005,0.01 g/g),不同纳米碳—土壤混合层厚度(1,2,3,4,5 cm)对土壤水力特性的影响,结果表明:(1)土壤表层20 cm以下纳米碳层可以增加土壤累积入渗量,当纳米碳含量增加到0.5%时,累积入渗量显著增加.(2)纳米碳层厚度为3 cm时累积入渗量明显增大,随纳米碳层厚度继续增加,累积入渗量无显著变化.(3) Philip方程能较好的模拟含有纳米碳层的黄绵土入渗过程,纳米碳含量为0.5%和1%时,吸渗率明显高于对照土壤,纳米碳层厚度为3 cm、含量为0.5%为合理施碳厚度与比例.(4)对照土壤不同深度处含水量的变化很小,土层深处含水量亦很高,而含纳米碳层的土壤表层20 cm以下的土壤含水量明显变低,当纳米碳层厚度为3-5 cm时,效果尤为明显.因此将纳米碳作为土壤改良剂施入地表以下,对于改善黄土高原土质水土流失具有重要意义.  相似文献
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