岷江上游森林土壤大孔隙特征及其对水分出流速率的影响 被引量：50

1

作者 石辉 陈凤琴 刘世荣 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期507-512,共6页

大孔隙是森林土壤中常见的现象 ,对土壤壤中流的产生有重要的影响。但由于大孔隙研究方法的不成熟 ,各种方法得到的大孔隙半径范围并不一致。一般认为田间持水量和饱和含水量之间的土壤孔隙为大孔隙 ,利用水分穿透曲线和 Poiseuille方... 大孔隙是森林土壤中常见的现象 ,对土壤壤中流的产生有重要的影响。但由于大孔隙研究方法的不成熟 ,各种方法得到的大孔隙半径范围并不一致。一般认为田间持水量和饱和含水量之间的土壤孔隙为大孔隙 ,利用水分穿透曲线和 Poiseuille方程研究了岷江上游不同植被下土壤的大孔隙状况 ,这种方法一方面与传统的研究方法相衔接 ,另一方面所得到的大孔隙与土壤水分运动有关 ,反映了土壤大孔隙的研究目的 ,因而是一种相对合理的研究方法。岷江上游几种主要植被下土壤大孔隙半径主要集中于 0 .3～ 2 .4 mm之间 ,平均在 0 .4 8～ 1.17mm之间 ,均值为 0 .84 mm,均方差为 0 .2 2 6 ;且随着剖面的发育表现出上部土层多 ,下部土层少的特点。同时 ,半径在 2 .4～ 1.4 m m之间的特大孔隙较少 ,<1.0 m m的小孔隙较多。大孔隙的平均半径对于水分出流速率有重要的影响 ,特别是半径 >1.4 mm的孔隙数量影响最大 ,虽然其数量仅占大孔隙数量的 5 %以下 ,但决定了稳定出流速率 70 %的变异。大孔隙所占过水断面的最高比例为 2 1.2 2 % ,最低为 2 .6 % ;在大孔隙所占过水断面的比例小于 2 0 %的条件下 。 展开更多

关键词 岷江上游 森林土壤 大孔隙特征 水分出流速率 水分穿透曲线 Poiseuille方程

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连栽桉树人工林土壤大孔隙特征及其对饱和导水率的影响 被引量：22

2

作者 王金悦 邓羽松 +4 位作者 李典云 黄智刚 杨钙仁 蒋代华 王玲 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第19期7689-7699,共11页

速生人工林多代连栽容易导致土地水源涵养能力下降。土壤大孔隙以优先流的形式补充地下水,是定量研究土壤水分运动的重要指标。以连栽1—4代桉树人工纯林为研究对象(记录为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),采用水分穿透曲线法,绘制水分穿透曲线,结合Poi... 速生人工林多代连栽容易导致土地水源涵养能力下降。土壤大孔隙以优先流的形式补充地下水,是定量研究土壤水分运动的重要指标。以连栽1—4代桉树人工纯林为研究对象(记录为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),采用水分穿透曲线法,绘制水分穿透曲线,结合Poiseulle方程计算出大孔隙数量、半径及饱和导水率等指标,对土壤大孔隙特征及其对饱和导水率的影响进行研究。结果表明:(1)桉树人工林土壤的出流速率总体表现先匀速增加后趋于稳定,稳定出流速率总体表现为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ。(2)大孔隙半径范围在0.3—1.5 mm,主要集中于0.4—0.6 mm,随土层深度增加显著减小(P<0.05)。大孔隙数量范围在3.56×10^(4)—4.81×10^(5)个/m^(2)。随着连栽代次的增加,大孔隙孔径范围变小,同一孔径范围的大孔隙数量减少。土壤容重与大孔隙特征呈极显著负相关关系;有机质含量与大孔隙特征呈极显著正相关关系。(3)各样地土壤饱和导水率范围在0.41—4.50 mm/min,并随着连栽代次增加而降低。将大孔隙的总数量、平均体积与土壤饱和导水率进行线性拟合,拟合方程为:y=ax+b,(R^(2)>0.66)。综上,随着桉树人工林连栽代次的增加,土壤大孔隙孔径范围缩小、同等半径的大孔隙数量减少,饱和导水率降低,土壤入渗及导水性能减弱,容易造成水土流失。 展开更多

关键词 桉树人工林 土壤大孔隙 水分穿透曲线 当量孔径 饱和导水率

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黄土丘陵区人工油松林地土壤大孔隙定量研究 被引量：19

3

作者 石辉 王峰 李秧秧 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 2007年第1期28-32,共5页

根据水分穿透曲线和Poiseulle方程原理，定量研究了黄土丘陵区人工油松林地原状土大孔隙的半径范围、个数及分布情况。黄土丘陵区人工油松林地田间持水量至饱和含水量之间的大孔隙半径为0．2～3mm．孔径〉1mm的特大孔隙仅占大孔隙总数的... 根据水分穿透曲线和Poiseulle方程原理，定量研究了黄土丘陵区人工油松林地原状土大孔隙的半径范围、个数及分布情况。黄土丘陵区人工油松林地田间持水量至饱和含水量之间的大孔隙半径为0．2～3mm．孔径〉1mm的特大孔隙仅占大孔隙总数的2．2％，表现出特大孔隙较少、小孔隙较多的特点。土壤剖面上部的大孔隙加权平均半径较大，随土层深度的增加，大孔隙半径逐渐减小。大孔隙所占过水断面面积在1．27％～18．13％之间，大部分样品大孔隙所占过水断面面积〈5％。坡位、坡度、坡形、坡向对大孔隙形成起着重要作用。大孔隙虽然占土壤体积的很小一部分，但其平均半径与水流通量和饱和导水率之间有显著幂函数关系，分别决定了水流通量的77％和饱和导水率的75％变异。植物强化土壤渗透能力的主要原因之一是根层土壤大孔隙的优势流效应。 展开更多

关键词 人工油松林地 土壤大孔隙 水分穿透曲线 饱和导水率

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四面山2种林地大孔隙特征与优先流关系研究 被引量：16

4

作者 魏虎伟 程金花 +3 位作者 张洪江 徐贵来 张欣 田香姣 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期263-268,共6页

以重庆四面山张家山林区针阔混交林和楠竹林为研究对象,采用室外染色和水分穿透曲线理论,结合Poiseulle方程和流量方程研究大孔隙与优先流之间的关系。结果表明,混交林和楠竹林两种林地在0-10cm层稳定出流速率均达到0.7ml/s以上,10cm以... 以重庆四面山张家山林区针阔混交林和楠竹林为研究对象,采用室外染色和水分穿透曲线理论,结合Poiseulle方程和流量方程研究大孔隙与优先流之间的关系。结果表明,混交林和楠竹林两种林地在0-10cm层稳定出流速率均达到0.7ml/s以上,10cm以下2种林地染色区和未染色区稳定出流速率均逐渐下降。针阔混交林土体染色区出流速率是未染色区出流速率2.42∽2.84倍,而楠竹林达到3.0∽3.14倍。针阔混交林和楠竹林的大孔隙孔径范围在0.4∽3.2mm,其中半径大于1.5mm大孔隙是两种林地形成优先流的最主要孔径范围。 展开更多

关键词 水分穿透曲线 大孔隙数量 大孔隙孔径

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重庆江津区柑橘地土壤大孔隙特征 被引量：14

5

作者 孙龙 张洪江 +4 位作者 程金花 王彬俨 马西军 陆晓宇 张君玉 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期194-198,共5页

以重庆市江津区不同柑橘地为研究对象,采用土壤坡面染色法标记大孔隙、利用土壤水分穿透曲线方法及Poiseulle方程分析其土壤大孔隙特征。结果表明:染色区较非染色区有更大的稳定出流速率,大孔隙使染色区的水分渗透速率较非染色区提高了1... 以重庆市江津区不同柑橘地为研究对象,采用土壤坡面染色法标记大孔隙、利用土壤水分穿透曲线方法及Poiseulle方程分析其土壤大孔隙特征。结果表明:染色区较非染色区有更大的稳定出流速率,大孔隙使染色区的水分渗透速率较非染色区提高了1.48倍以上,随着土层深度增加,其提高程度有增大的趋势。虽然染色区较非染色区更利于水分或溶液传导,但相比非染色区,染色区水分渗透曲线的波动更大。柑橘地大孔隙孔径范围在0.3～1.7mm之间,0.3～0.7mm孔径数量虽然为104数量级,但对染色溶液优先迁移的作用较弱;实际影响染色溶液迁移的为半径大于0.7mm的土壤大孔隙;20年林龄柑橘地10-20cm土层有效大孔隙数量高于10年林龄柑橘地。半径大于1.0mm的大孔隙在水分输入初期起到迅速排导水分的作用。柑橘地土壤大孔隙率在1.5%～19.5%之间,与稳定出流速率呈极显著正相关关系,决定了稳定出流速率71.9%的变异;半径大于0.7mm的大孔隙数量与稳定出流速率呈极显著正相关关系,决定了稳定出流速率90.9%的变异。 展开更多

关键词 柑橘地 大孔隙 水分穿透曲线

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纳米碳对黄绵土水分运动及溶质迁移特征的影响 被引量：13

6

作者 刘艳丽 周蓓蓓 +1 位作者 王全九 谭帅 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期21-25,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 纳米碳 水分入渗 水分特征曲线 溶质穿透曲线

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根系对浅表层土大孔隙分布特征及饱和渗透性的影响 被引量：12

7

作者 祁子寒 王云琦 +3 位作者 王玉杰 李通 王余靖 何相昌 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期94-100,107,共8页

根系的存在对土壤大孔隙的产生及渗透特性有着重要影响,为研究浅表层土体中根系生物量与土壤大孔隙特征之间的数值关系,在缙云山针阔混交林中选取杉木单株植物根际土体为研究对象,进行染色示踪试验及根系生物量测量,取样后在室内采用自... 根系的存在对土壤大孔隙的产生及渗透特性有着重要影响,为研究浅表层土体中根系生物量与土壤大孔隙特征之间的数值关系,在缙云山针阔混交林中选取杉木单株植物根际土体为研究对象,进行染色示踪试验及根系生物量测量,取样后在室内采用自制定水头装置进行水分穿透试验和渗透试验。结果表明:(1)不同土壤剖面和不同土层深度的土壤染色面积不同,距离树木主干位置越远的剖面染色面积越大,而距离主干位置越近的剖面染色面积越小,且随着土层深度的增加整体上每个剖面上染色面积比均下降;(2)4个剖面整体表现出随土层深度的增加根系数量减少的趋势,根系直径主要集中在0.2~10 mm,且0.2~1 mm径级的根系较多;(3)染色区较未染色区具有更大的稳定出流速率,4个剖面染色区的出流速率分别为未染色区的1.97,1.81,1.77,1.70倍,且随着土层深度的增加大孔隙数量减少,大孔隙的半径分布范围在0.3~1.7 mm;(4)大孔隙度和根系生物量与渗透系数呈正相关关系,大孔隙度决定了渗透系数94.5%的变异,根系生物量决定了渗透系数87.4%的变异。 展开更多

关键词 土壤大孔隙 水分穿透曲线 根系生物量 渗透特性

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植被发育玄武岩斜坡土体大孔隙尺寸及其主要影响因素 被引量：11

8

作者 官琦 徐则民 田林 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2888-2896,共9页

极端异常气候诱发植被发育斜坡发生滑坡灾害的数量逐年攀升，土体大孔隙产生的优先流对其有重要影响．本文结合水分穿透曲线和Poiseulle方程对马卡山植被发育玄武岩斜坡土体大孔隙的半径范围、数量、平均体积进行估算，分析了该区土体... 极端异常气候诱发植被发育斜坡发生滑坡灾害的数量逐年攀升，土体大孔隙产生的优先流对其有重要影响．本文结合水分穿透曲线和Poiseulle方程对马卡山植被发育玄武岩斜坡土体大孔隙的半径范围、数量、平均体积进行估算，分析了该区土体大孔隙分布情况及其主要影响因素．结果表明：研究区域主要植被下土体大孔隙半径在0．3～1．8mm，主要集中在0．5～1．2mm，1．4～1．8mm的大半径孔隙相对较少，而〈1．4mm的小半径孔隙较多．随着剖面发育，大孔隙表现为上部土层多、下部土层少的特点．大孔隙平均体积决定了稳定出流速率84．7％的变异．在影响大孔隙平均体积大小的诸多因素中，植被根系质量密度与其呈线性关系，相关系数为0．70，土壤有机质含量与其呈线性关系，相关系数为0．64． 展开更多

关键词 土体大孔隙 半径范围和数量平均体积水分穿透曲线Poiseulle方程

原文传递

水气氛下活性炭固定床对二硫化碳的吸附动力学行为 被引量：9

9

作者 樊惠玲 金国杰 +2 位作者 上官炬 郭汉贤 李永爱 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期489-493,共5页

研究了二硫化碳于水气氛下在５ 种国产活性炭固定床上的吸附动力学行为．用直线平衡体系的穿透曲线公式对实验结果进行拟合（用误差函数求解）．

关键词 活性炭 水蒸汽 二硫化碳 穿透曲线 废气处理

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桂东南花岗岩丘陵区不同土地利用方式土壤大孔隙特征 被引量：10

10

作者 黄娟 邓羽松 +3 位作者 马占龙 黄智刚 杨钙仁 蒋代华 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期80-86,95,共8页

根据水分穿透曲线和Poiseuille方程,定量研究桂东南花岗岩区6种(次生林、柑橘园、玉米地、杉木林、撂荒地和桉树林)不同土地利用方式土壤大孔隙半径范围、数量及分布情况,分析不同土地利用方式对土壤大孔隙特征的影响。结果表明:(1)不... 根据水分穿透曲线和Poiseuille方程,定量研究桂东南花岗岩区6种(次生林、柑橘园、玉米地、杉木林、撂荒地和桉树林)不同土地利用方式土壤大孔隙半径范围、数量及分布情况,分析不同土地利用方式对土壤大孔隙特征的影响。结果表明:(1)不同土地利用方式土壤水分穿透速率存在差异,土壤水分出流速率短时间内可达到稳定状态,柑橘园不同土层之间稳定出流速率变化较大;(2)不同土地利用方式的土壤大孔隙半径为0.4~2.4 mm,主要集中分布在0.4~1.2 mm,均值为0.85 mm,<1.2 mm的小半径孔隙数量较多;(3)随着土层深度的增加和孔隙半径的减小,土壤大孔隙数量总体表现为随土层深度的增加而逐渐减少,大半径孔隙较少,小半径孔隙较多;(4)不同土地利用方式的土壤大孔隙仅占土壤体积的0.36%~6.38%,但其土壤大孔隙平均体积与稳定出流速率、土壤大孔隙平均半径与饱和导水率均呈极显著相关关系,分别决定了稳定出流速率79.92%和饱和导水率36.45%的变异。 展开更多

关键词 土地利用 土壤大孔隙 水分穿透曲线 Poiseuille方程

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4A分子筛吸附净化乙二醇二甲醚中微量水研究 被引量：9

11

作者 刘健 居沈贵 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期9-12,共4页

研究了乙二醇二甲醚中微量水在4A分子筛上的吸附性能。对该体系的平衡数据进行了测定,并用Lang-mu ir、Freund lich模型进行拟合且吻合较好;采用C lausius-C lapeyron方程计算了水在4A分子筛上的吸附热,并据此探讨了吸附机理;采用Crank... 研究了乙二醇二甲醚中微量水在4A分子筛上的吸附性能。对该体系的平衡数据进行了测定,并用Lang-mu ir、Freund lich模型进行拟合且吻合较好;采用C lausius-C lapeyron方程计算了水在4A分子筛上的吸附热,并据此探讨了吸附机理;采用Crank单孔模型对测定的吸附动力学数据进行拟合,求取了扩散系数;采用固定床测定了停留时间为60 m in时的动态透过曲线。实验结果为吸附过程的设计提供基础数据。 展开更多

关键词 乙二醇二甲醚 水 吸附平衡 吸附动力学 动态透过曲线

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辽西半干旱区森林土壤大孔隙特征研究 被引量：9

12

作者 吕刚 王洪禄 黄龙 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2012年第5期176-181,共6页

根据水分穿透曲线和Poiseulle方程,研究了辽西半干旱区8种植被类型下土壤大孔隙的半径范围、个数及分布情况。结果表明,不同植被下土壤大孔隙半径分布在0.5～2.3mm,加权平均半径在0.61～1.85mm,均值为0.95mm,均值为粗通气孔隙标准的近2... 根据水分穿透曲线和Poiseulle方程,研究了辽西半干旱区8种植被类型下土壤大孔隙的半径范围、个数及分布情况。结果表明,不同植被下土壤大孔隙半径分布在0.5～2.3mm,加权平均半径在0.61～1.85mm,均值为0.95mm,均值为粗通气孔隙标准的近2倍,>1.4mm的特大孔隙仅为大孔隙总数的2.73%,0.5～1.4mm的孔隙占97.27%,表现出大半径孔隙少而小半径孔隙多的特点。不同植被下土壤大孔隙度在0.95%～5.24%,仅占土壤体积很小的一部分,但大孔隙平均半径与稳定出流速率和饱和导水率之间有显著线性相关关系,决定了稳定出流速率71%的变异和饱和导水率50%的变异。 展开更多

关键词 大孔隙 水分穿透曲线 Poiseulle方程 辽西半干旱区

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重庆四面山草地土壤大孔隙的数量和形态特征研究 被引量：8

13

作者 田香姣 程金花 +3 位作者 杜士才 李乾坤 张欣 魏虎伟 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期292-296,共5页

以重庆四面山草地为研究对象，利用染色示踪法观察优先流的发生区域，采用水分穿透曲线和Poiseulle方程分析土壤大孔隙的数量、形态特征及其对优先流的影响。结果表明：研究地土壤剖面大孔隙呈现聚集态分布，孔径范围在0．3～2．2mm之... 以重庆四面山草地为研究对象，利用染色示踪法观察优先流的发生区域，采用水分穿透曲线和Poiseulle方程分析土壤大孔隙的数量、形态特征及其对优先流的影响。结果表明：研究地土壤剖面大孔隙呈现聚集态分布，孔径范围在0．3～2．2mm之间，其中半径大于1．3mm的大孔隙是优先流发生的主要通道。各孔径范围内染色区土壤大孔隙数量较未染色区高出1个数量级，大孔隙数量随土壤深度增加而减小，这样的分布特征有利于水压梯度的形成，有助于水分的快速垂直运移。染色区较非染色区有更大的稳定出流速率，约1．12～2．02倍，这得力于大孔隙数量和密度上的优势，这一优势极大地影响了优先路径分布和优先流发生。 展开更多

关键词 草地 优先流 大孔隙 水分穿透曲线

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纳米TiO_2对土壤水分运动及离子迁移过程影响的试验研究 被引量：7

14

作者 吕金榜 周蓓蓓 +2 位作者 王全九 胡梓超 潘二恒 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2015年第5期58-61,66,共5页

为了研究纳米TiO2对土壤水分养分运动及重金属吸附过程的影响,基于室内一维垂直定水头土柱试验,采用扰动黄绵土均匀添加不同含量纳米TiO2作为研究对象(质量含量分别为0,0.001,0.005,0.01,0.05g/g),分别测定土壤累积入渗量曲线、水分特... 为了研究纳米TiO2对土壤水分养分运动及重金属吸附过程的影响,基于室内一维垂直定水头土柱试验,采用扰动黄绵土均匀添加不同含量纳米TiO2作为研究对象(质量含量分别为0,0.001,0.005,0.01,0.05g/g),分别测定土壤累积入渗量曲线、水分特征曲线、溶质穿透曲线及重金属等温吸附曲线。结果表明:(1)纳米TiO2对土壤水分入渗过程产生阻碍作用,入渗率随着纳米TiO2含量增加而减小;(2)纳米TiO2可以提高土壤的持水能力,随着纳米TiO2含量增加,相同土壤水吸力下的土壤含水量增大,进气吸力(α)随纳米TiO2含量增加而增大,形状参数(n)随之减小;(3)纳米TiO2可以有效提高土壤吸持惰性离子能力,随纳米TiO2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。(4)相同平衡浓度,随着纳米TiO2含量的增加,Cu2+吸附量加大。采用Langmuir方程拟合Cu2+等温吸附曲线,最大吸附量(Sm)随着纳米TiO2含量增加而增大。研究可为改善黄绵土保水保肥性及重金属污染的治理提供理论依据。 展开更多

关键词 纳米TIO2 土壤入渗 水分特征曲线 溶质穿透曲线 等温吸附曲线

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露天煤矿排土场不同复垦植被土壤大孔隙特征 被引量：7

15

作者 吕刚 傅昕阳 +2 位作者 李叶鑫 王婷 宋子岭 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期529-539,共11页

排土场复垦植被土壤存在直径可达数厘米的大孔隙或管状通道和植物根系,是形成土壤大孔隙及土壤优先流的主要原因。根据水分穿透曲线法和Poiseulle方程,系统地研究排土场不同复垦植被类型下(刺槐林地、榆树林地、混交林地、灌木林地、农... 排土场复垦植被土壤存在直径可达数厘米的大孔隙或管状通道和植物根系,是形成土壤大孔隙及土壤优先流的主要原因。根据水分穿透曲线法和Poiseulle方程,系统地研究排土场不同复垦植被类型下(刺槐林地、榆树林地、混交林地、灌木林地、农地和荒草地)土壤大孔隙的半径范围、个数及分布情况。结果表明:不同样地土壤水分穿透曲线存在差异,6个样地0~5 cm土层稳定出流速率在0.019 3~0.031 5 mm/s,表现为乔木大于灌木大于草本;土壤水分穿透曲线呈现先快速增大后稳定的趋势,不同时期(活跃期、波动期、稳定期)具有不同的变化特征,砾石和植被根系是造成土壤穿透曲线波动的主要原因;土壤稳定出流速率随土层深度的增加而减小,0~5 cm土层的稳定出流速率最大(0.019 3~0.031 5 mm/s),50~60 cm土层最小(0.002 8~0.0 035 mm/s);排土场不同复垦植被土壤大孔隙半径介于0.03~4.71 mm,土壤大孔隙率为0.03%~16.58%,决定稳定出流速率65%的变异和饱和导水率42%的变异。 展开更多

关键词 排土场 土壤大孔隙 水分穿透曲线 复垦植被 Poiseulle方程 露天煤矿

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干湿交替对红河干旱河谷区土壤优先流形成特征的影响 被引量：6

16

作者 万艳萍 赵洋毅 +5 位作者 段旭 王克勤 朱梦雪 卢华兴 涂晓云 杜云祥 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2397-2406,共10页

为明确干旱河谷气候区干湿交替作用对土壤优先流形成的影响,本研究以红河干旱河谷区的荒草地为对象,通过模拟干湿交替的方法,基于染色示踪和水分穿透曲线试验并利用图像处理技术,对比分析模拟前后土壤优先流特征的差异性规律。结果表明... 为明确干旱河谷气候区干湿交替作用对土壤优先流形成的影响,本研究以红河干旱河谷区的荒草地为对象,通过模拟干湿交替的方法,基于染色示踪和水分穿透曲线试验并利用图像处理技术,对比分析模拟前后土壤优先流特征的差异性规律。结果表明:模拟干湿交替条件下基质流发生区在0~10 cm土层,染色深度高达35 cm,其优先路径的水平宽度仅为3~10 cm,且染色面积曲线波动小。模拟干湿交替条件导致土壤稳定出流速率、大孔隙数量和大孔隙率明显增加,在0~20 cm土层,实施干湿交替后的土壤稳定出流速率较非干湿交替条件高约0.27 cm^(3)·s^(-1),染色区的大孔隙数量增加约1.4倍,大孔隙率则高13.4%。大孔隙数量与稳定出流速率呈极显著正相关,模拟干湿交替后大孔隙数量从大到小依次为:0.6~0.8 mm>0.8~1.0 mm>1.0~1.5 mm>1.5~2.0 mm>2.0~3.7 mm,非干湿交替条件下为:0.8~1.0 mm>0.6~0.8 mm>1.0~1.5 mm>2.0~3.7 mm>1.5~2.0 mm。各孔径范围的大孔隙数量与染色面积比呈极显著相关关系,经过模拟干湿交替处理后,其相关性增大,且影响优先流发生的主导因素由孔径1.5~2.0 mm的大孔隙数量变为孔径0.8~1.0 mm的大孔隙数量。干湿交替作用会通过影响大孔隙特征进而导致土壤更易发生优先流且程度增强。 展开更多

关键词 干湿交替 优先流 水分穿透曲线 大孔隙 染色示踪法

原文传递

滇西南不同土地利用方式坡地土壤大孔隙特征及与饱和导水率的关系 被引量：4

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作者 张伟 马建刚 +1 位作者 王开德 殷丽萍 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2023年第4期84-93,共10页

【目的】研究滇西南不同土地利用方式坡地土壤大孔隙特征与饱和导水率的变化,为控制滇西南地区坡地水土流失提供参考。【方法】以滇西南6种典型土地利用方式(荒草地、茶地、烤烟地、玉米地、甘蔗地、澳洲坚果地)坡地为研究对象,测定6种... 【目的】研究滇西南不同土地利用方式坡地土壤大孔隙特征与饱和导水率的变化,为控制滇西南地区坡地水土流失提供参考。【方法】以滇西南6种典型土地利用方式(荒草地、茶地、烤烟地、玉米地、甘蔗地、澳洲坚果地)坡地为研究对象,测定6种坡地不同坡位(坡上、坡下)和土层(0~15,15~30 cm)土壤的基本理化性质、水分穿透曲线、大孔隙特征及饱和导水率,分析不同土地利用方式坡地土壤大孔隙特征与饱和导水率的关系。【结果】(1)滇西南不同土地利用方式坡地土壤基本理化性质存在差异,坡位和土层深度对土壤的基本理化性质有明显影响。(2)滇西南不同土地利用方式坡地的土壤水分出流速率先增加,都在90 s之后基本趋于稳定。6种土地利用方式下0~30 cm土层土壤平均出流速率表现为玉米地>荒草地>澳洲坚果地>茶地>甘蔗地>烤烟地。(3)不同土地利用方式坡地土壤大孔隙半径、面积比与平均体积存在明显差异。荒草地、茶地、玉米地、澳洲坚果地土壤大孔隙平均半径随土层深度的增加而减小,而甘蔗地、烤烟地土壤大孔隙平均半径变化则相反。不同土地利用方式坡地土壤大孔隙面积比与平均体积由大到小均表现为玉米地>荒草地>澳洲坚果地>茶地>甘蔗地>烤烟地。(4)不同土地利用方式坡地土壤饱和导水率差异显著,其中玉米地和荒草地饱和导水率明显高于其他坡地。(5)相关性分析表明,不同土地利用方式坡地土壤大孔隙密度、平均体积与饱和导水率呈线性正相关关系,平均半径与饱和导水率之间呈指数函数关系。土壤大孔隙平均体积与稳定出流速率之间呈线性正相关关系。【结论】不同土地利用方式坡地表层(0~15 cm)和上坡位土壤大孔隙半径大、联通性好,更有利于土壤的滞水减流。 展开更多

关键词 土地利用方式 坡地土壤 土壤大孔隙 水分穿透曲线 饱和导水率 滇西南

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滇西南宿根甘蔗地土壤大孔隙特征

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作者 张铃悦 马建刚 赵彤辉 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期422-429,共8页

【目的】准确掌握宿根甘蔗土壤孔隙的变化特征,为甘蔗种植中的土壤管理、土壤水文预测预报等提供依据。【方法】采用空间代替时间法结合土壤水分穿透曲线法测定了不同坡度、不同宿根年限、不同土层的甘蔗地土壤大孔隙。【结果】宿根甘蔗... 【目的】准确掌握宿根甘蔗土壤孔隙的变化特征,为甘蔗种植中的土壤管理、土壤水文预测预报等提供依据。【方法】采用空间代替时间法结合土壤水分穿透曲线法测定了不同坡度、不同宿根年限、不同土层的甘蔗地土壤大孔隙。【结果】宿根甘蔗地40 cm深土壤大孔隙半径分布在0.3~3.6 mm,随着孔径的增大,土层深度的增加,大孔隙数量显著减少;随着坡度和年限的增加,小于0.6 mm的大孔隙数量减少得更显著;土壤大孔隙平均半径最大为种植后第4年,且年限间差异主要出现在坡地上;坡地大孔隙面积比和平均体积呈现出随着宿根年限增加其值减小的趋势。【结论】甘蔗地宿根管理下,深层及小孔径大孔隙数量减少是主要趋势,应加强深施肥或原位松土管理。 展开更多

关键词 滇西南 宿根甘蔗 土壤大孔隙 水分穿透曲线

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掺砂量对中度盐碱土壤水力特性及溶质运移过程的影响

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作者 高素素 陈继虹 +5 位作者 李王成 牛宵宵 贾振江 吴洋洋 马东祥 吕航 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期374-384,共11页

[目的]为探究不同掺砂量对中度盐碱土壤水力特性和溶质运移过程的影响。[方法]采用室内土柱试验,设置4种掺砂比例CK(掺砂0)、B1(掺砂10%)、B2(掺砂15%)、B3(掺砂20%),研究中度盐碱土壤在不同掺砂量条件下的土壤水力特性和溶质运移过程... [目的]为探究不同掺砂量对中度盐碱土壤水力特性和溶质运移过程的影响。[方法]采用室内土柱试验,设置4种掺砂比例CK(掺砂0)、B1(掺砂10%)、B2(掺砂15%)、B3(掺砂20%),研究中度盐碱土壤在不同掺砂量条件下的土壤水力特性和溶质运移过程变化规律并进行模型模拟。[结果](1)掺砂量在0~20%内,中度盐碱土掺砂明显影响土壤水分特征曲线变化,掺砂比例越大,曲线越靠近Y轴。在任一吸力条件下土壤含水率表现为CK>B1>B2>B3。且掺砂比例越大,土壤小孔隙数量越多,微小孔隙减少,土壤持水性能减弱。土壤的饱和导水率随掺砂量的增加而增大。(2)随掺砂量的增加,溶质穿透曲线明显左移,初始穿透时间、完全穿透时间及穿透总历时均减少,B1、B2、B3处理总穿透历时分别比CK减少34.48%,47.22%,69.71%。(3)CED方程和两区模型均能较好地模拟掺砂条件下土壤中溶质运移状况,但相较于CDE方程,两区模型的拟合精度更高。对两区模型拟合参数进行分析发现,随掺砂量的增加,土壤孔隙流速、可动区含水比率和质量交换系数逐渐增大,而水动力弥散系数和弥散度呈减小趋势。[结论]盐碱土掺砂能够有效改善土壤水力特性,促进溶质在土壤中运移,有助于缓解盐碱对作物生长的不利影响。研究结果可为盐碱土改良与治理工作提供参考,为未来的研究和实践提供理论支持和实践指导。 展开更多

关键词 土壤水分特征曲线 溶质运移 穿透曲线 CDE方程 两区模型

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水质对饱和土壤盐分淋洗效率的影响 被引量：4

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作者 肖娟 雷廷武 +1 位作者 江培福 于颖多 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2006年第6期642-645,共4页

设置不同的水质(钠吸附比SAR和盐分摩尔分数)处理,通过室内小土柱试验,研究水质对两种土壤水力传导度和盐分淋洗效率的影响。结果表明,水力传导度随着灌溉水的钠吸附比的增加和C的减小而减小;当水力传导度很小时,盐分不能完全穿透土柱,... 设置不同的水质(钠吸附比SAR和盐分摩尔分数)处理,通过室内小土柱试验,研究水质对两种土壤水力传导度和盐分淋洗效率的影响。结果表明,水力传导度随着灌溉水的钠吸附比的增加和C的减小而减小;当水力传导度很小时,盐分不能完全穿透土柱,相对盐分摩尔分数小于1;水质对盐分淋洗量的影响不大,置换土壤中的盐分大约需要8到10个孔隙体积的水量;水质对盐分淋洗时间的影响很大,不同水质置换相同的盐分时间可以相差10倍以上。 展开更多

关键词 水质 淋洗效率 穿透曲线

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