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有机肥材料对土壤水分运动影响的试验研究

郭慧超  
【摘要】:土壤的长期不合理利用,农用化学品的大量投入等,都会导致土壤质量下降,引起不良的环境效应,不利于农业生产和植被生长。为了改善这一问题,已经开展了许多土壤改良培育的研究,其中施用有机肥是一种常用的方法。有机质的培肥除了可以增加土壤的肥力水平,还可以改善土壤结构,增加粉粒含量,降低土壤容重,改变土壤的水力学特性。本研究通过室内土柱模拟实验研究有机质添加对风沙土和塿土水分入渗及导水过程的影响。 土壤添加有机肥的比例设置为0%,5%,10%,15%,20%,25%,30%七个水平,设置三个容重水平,用马氏瓶提供定水头,分别用上下两种供水方式,测定30cm土柱中土壤入渗过程的累积入渗量和湿润锋深度随时间的变化。相同的实验条件下测定各处理土壤导水率随时间的变化,连续测定24h以上。 本研究初步得出以下结论:1)有机肥的添加显著延长了入渗完成所用的时间。风沙土和塿土入渗完成的时间随有机肥添加量的增加而延长,同一时间的累积入渗量随有机肥添加量的增加而减少,土壤湿润锋运移深度随有机肥添加量的增加而减小。风沙土上供水条件下,入渗完成时刻的累积入渗量差异不显著,下供水条件下,入渗完成时刻的累积入渗量随有机肥添加量的增加反而有降低趋势。塿土两种供水方式下,入渗完成时刻的累积入渗量差异不显著。2)容重的增大在不同有机肥添加量的处理下均延长了入渗完成所用的时间。3)不同有机肥添加量,不同容重,不同供水方式下入渗的累积入渗量和湿润锋深度分别用Kostiakov公式和幂函数拟合,各处理均得到很好的拟合结果。4)有机肥的加入会降低土壤饱和导水率,在上下两种供水方式下,风沙土的饱和导水率随有机肥添加量的增加均呈直线下降的趋势,而塿土饱和导水率的降低趋势随有机肥添加量的增加减缓,呈现对数下降趋势。因为有机肥对塿土导水率的影响比风沙土复杂。5)有机质对容重的降低作用可以抵消有机肥增加导致的饱和导水率的降低。6)有机肥的加入,均延长了风沙土和塿土两种土壤的土柱出水时间及测定时间,测定过程中的导水率整体均随有机肥的增加而降低(塿土有机肥添加量0%除外)。风沙土上供水方式下导水率随时间变化有明显的升高或降低过程,而下供水方式下导水率随时间变化相对稳定。有机肥添加量对塿土导水率测定过程的影响在上下两种供水方式下均表现为仅加入少量有机肥后导水率随时间的变化就与不添加有机肥的变化趋势明显不同。7)相同有机肥添加量下,土柱的出水时间和测定时间随容重的降低而缩短,测定过程的导水率整体随容重的增加而降低。低容重处理下,导水率随时间的变化有明显的升高或降低趋势,容重增大后,这种趋势减弱,测定过程中的导水率整体趋于稳定。


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