土壤结构改良剂影响下的土壤水分有效性研究.pdf

灌溉排水学报 2007年10月 第26卷第5期 JournalofIrri and 文盆偏号;1672一3317(2007)05一0063一05 土壤结构改良剂影响下的土壤水分有效性研究 潘英华,2‘，雷廷武2,3，张晴雯4，冯雪， (1.香东大学地理与资源管理学院，山东烟台264025;2.中国科学院水利郁水土保持研究所 黄土高原土壤侵性与早地农业国家重点实验室，陡西杨凌712100;3.中国农业大学水利与 土木工程学院，北京100083;4.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，北京100081) 摘 要:以菜丙烯耽#(PAM)与碑石音(PG)为土镶结构改良别，利用离心机法，侧定土攘水分特征曲线，从分析 土坡的吸水能力和持水能力的角度出发，研究土壤结构改良别对土策水分有效性的影响。研究结果表明，土维的 吸水能力、特水能力与释水能力均表现出与用Jf密切相关;在使用土壤姑构改良别的情况下，仍然可用vanGenu- chten方程很准确的模拟土堆吸力与含水率之间的关系，即可作为使用土峨结构改良别后的土菜水分特征曲践的 模拟表达式;在试脸的用1范围内，土策结构改良刘的使用不会影响植物对水分的吸收和利用。 关 健 词:土镶结构改良别;土镶水分有效性;吸水能力;持水能力，土壤水分特征曲线 中图分类号:S156.2 文献标识码:A 土壤水分有效性是影响植物生长发育的重要因素之一。土壤水分能否被植物吸收利用，主要受3种因 素的影响，一是植物根系从与之相接触的土壤吸取水的能力及土壤供水和根系的转移能力;二是土壤深层储 水及有效储水量;三是土壤水势to。另外，一些高分子化合物等化学物质的加人，也会影响土壤和植物对水 分的吸收和保持能力，但由于高分子化合物是通过改变土壤含水状况而起作用，土壤含水率与土壤水势关系 密切，因而，也可将其归结到第3种因素中。 研究表明，聚丙烯酞胺(PAM)与磷石膏(PG)都是效果良好的土壤结构改良剂，可起到保持水土、增加 人渗、改进土壤结构性能等作用;.〔1,PAM是高分子化合物，本身即具有强大的吸水能力，可增加土壤含水 率，同时也可使土壤对水分的吸附性能有所改变。问题是在施加土壤结构改良剂的情况下，其所持有的水分 能否在一定的土壤吸力条件下得以最大程度的释放，能否被植物吸收利用。针对上述问题，以PAM与PG 为土壤结构改良剂，从分析土壤吸水和持水性能状况的角度出发，研究土壤结构改良剂对土壤水分有效性的 影响。 1材料与方法 试验所用土壤为黄绵土，土样均采自地表0^-30cm土层，其机械组成见表1, 表 1 供试土壤机械组成 粒径/mm 1^-0.25 0.25^0.05 0.05-0.01 0.01,-0.005 0.005 0.001 0.001 0.01 含蚤/% 31.70 41.57 4.47 15.72 25.63 土壤结构改良剂由PAM,PG与土壤混合配制而成。PAM为白色颗粒状，通常情况下荷负电，电荷密 度中等，分子量为12^-15mg/mol。试验所用PG在通常情况下为深灰色粉末状物质，潮湿情况下易结块， 主要成分是P}o，和CaSO,, 收稿日期:2006一11-02 基金项目:国家自然科学基金资助项目;国家高技术研究发展计划(863计划)(20OZaA6z3021) 作者简介:播英华，女，黑龙江人，主要从事区域水土资源与可持续发展研究. 通讯作者:雷廷武。 万方数据 利用离心机法测定土壤水分特征曲线，在试验中设定的测定范围为。^-10X105Pa. 2 结果分析 2.1 土坡吸水能力 为了研究土壤结构改良剂对土壤吸水性能的影响，对不同处理的饱和含水率(对应土壤吸力为。kPa)