簡介
土壤滲透性是描述土壤入滲快慢的極為重要的土壤物理特徵參數之一,
土壤滲透性越好,地表徑流就會越少,土壤流失量就相應減少。土壤滲透性的測定方法較多,如雙環法、環刀法、定水頭滲透儀法、變水頭滲透儀法、模擬降雨法、土柱法、鑽孔法、穩定通量法及滲透桶法,但田間測定土壤滲透性一直是土壤水動力學研究中的一大難題,雖然雙環法比較通用,但耗水耗時而且費力,野外測定十分不便。套用雙環法對黃土丘陵區土壤不同利用方式(果園、農地、灌木、草地、林地)下的土壤滲透性進行了對比研究,並對比分析了該方法的優缺點。結果表明:在該試驗條件下,不同利用方式下土壤的孔性及滲透性有明顯差別。土壤有效孔徑以灌木地最大,為農地的 5.7倍,果園的3.5倍;其次為林地和草地,為農地的4倍多,果園的 2.5倍多。果園的最初入滲率最大,是林地的3倍>草地的5倍。
土壤的滲透性反映了土壤的鬆緊程度,土壤越緊密,其滲透性就越差,水分運動越慢,污染物的遷移能力也就越差,反之,土壤越鬆散,其滲透性就越好,水分運動較快,污染物的遷移能力也就越快。
穩定入滲率大小順序
穩定入滲率大小順序為:果園>農地>灌木>草地>林地。灌木地的導水率是農地的 1.5倍,是林地的3倍多;草地和果園的土壤導水率是農地的1.2倍,是林地的2.8倍。兩種方法測定的入滲率結果具有顯著的線性相關性。說明圓盤入滲儀法適合於黃土丘陵區各種利用類型土壤的入滲測定。
不同利用方式土壤的孔性
土壤總孔隙度、孔隙大小分布及彎曲度---即土壤孔隙的幾何性狀,對土壤導水率及持水特性有直接的影響。土壤學中所說的孔隙直徑,是指與一定的土壤水吸力相當的孔徑,叫做當量孔徑或有(實)效孔徑。有效孔徑與土壤水吸力呈反比,孔隙愈小則土壤水吸力愈大。每一當量孔徑與一定的土壤水吸力相對應。巨觀毛管長為平均孔隙長度,它是一個概化值,它簡化了多維土壤入滲的計算。巨觀毛管長越大,毛細管對入滲的影響就越大(相對於重力的影響而言)。土壤孔性受其質地、土粒排列鬆緊及有機質含量影響。
在本試驗條件下,土壤不同利用方式下士壤孔性有明顯差別。草地的孔隙度最大,農地和
灌木地次之,果園較小,林地最小。有效孔徑以灌木地最大,為農地的5.7倍,果園的3.5倍;其次為林地和草地,為農地的4倍多,果園的2.5倍多;果園較小,農地最小。就巨觀毛管長而言,農地>果園>草地、林地>灌木。以上結果表明,灌木地和草地的土壤水吸力最小,而農地和果園的土壤水吸力較大。相對於灌木地和草地,農地和果園的土壤水入滲受土壤毛管的影響更大。
不同利用方式土壤的入滲特徵
通常,在相同的土壤和供水情況下,最初入滲率主要由土壤濕潤程度決定,如果開始入深時土壤較為濕潤,在濕潤前鋒的吸力梯度小,最初入滲速率較低,隨後入滲速率降低也較緩慢。如開始入滲的土壤乾燥,吸力梯度大,則最初入滲速率較高,以後隨時間延長入滲速率降低也快。草地的初始含水量較高,所以其最初入滲速率較低。此外,由於草地表面有一層較細較乾的有機物,透水性較差,影響最初入滲,導致最初入滲速率偏低。隨著入滲的進行,草地和林地最先接近穩定入滲,至30min時,各利用方式土壤基本達到穩定入滲。穩定入滲率大小順序為:果園>農地>灌木>草地>林地。
圓盤入滲儀法測定不同利用方式土壤滲透性
1)在本試驗條件下,土壤不同利用方式下土壤孔性有明顯差別。土壤有效孔徑以灌木地最大,為農地的5.7倍,果園的3.5倍;其次為林地和草地,為農地的4倍多,果園的2.5倍多。相對於灌木地和草地,農地和果園的土壤水入滲受土壤毛管的影響更大。
2)不同利用方式土壤的入滲特性有較大差異。果園的最初入滲率最大,是林地的3倍,草地的5倍。穩定入滲率大小順序為:果園>農地>灌木>草地>林地。在本試驗條件下,灌木地的導水率是農地的1.5倍,是林地的3倍多;草地和果園的土壤導水率是農地的1.2倍,是林地的2.8倍。
3)兩種方法測定的入滲率結果具有顯著的線性相關性。說明圓盤入滲儀法適合於黃土丘陵區各種利用類型土壤的入滲測定。該法省力、省水、省時、準確,對於測定表層0~30cm土壤的入滲特性有很大的優越性。