定性定量分析不同質(zhì)地土壤的容重與含水率的關(guān)系,農(nóng)業(yè)工程論文

定性定量分析不同質(zhì)地土壤的容重與含水率的關(guān)系,農(nóng)業(yè)工程論文在蒸發(fā)、降雨、入滲、徑流與水分再分布的水文循環(huán)經(jīng)過(guò)中，地表土壤經(jīng)歷由干到濕、再由濕到干的交替變化經(jīng)過(guò)。土壤濕潤(rùn)時(shí)可接近飽和含水率，土壤顆粒發(fā)生較大的膨脹，封閉孔隙;土壤枯燥時(shí)，其外表收縮，產(chǎn)生裂縫，改變了土壤的構(gòu)造，土壤容重也隨之發(fā)生著變化。土壤含水率和土壤容重是土壤的重要參數(shù)，對(duì)土壤水分的運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)有直接影響。把握其變化規(guī)律及其內(nèi)在聯(lián)絡(luò)，對(duì)研究土壤水分的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律具有重要意義。下文通過(guò)對(duì)汾河灌區(qū)3種土壤在一個(gè)灌水周期內(nèi)容重、含水率變化的跟蹤測(cè)定，對(duì)不同質(zhì)地土壤含水率和土壤容重的變化規(guī)律進(jìn)行研究，試圖定性定量分析不同質(zhì)地土壤的容重與含水率之問(wèn)的關(guān)系，為制定節(jié)水灌溉措施、確定地面灌溉合理灌水技術(shù)參數(shù)、合理和高效利用水資源提供根據(jù)。1試驗(yàn)條件1.1試驗(yàn)土樣本試驗(yàn)用土取白汾河灌區(qū)的曉義、云中支和東于，土質(zhì)分別為砂土、黏土和壤土。1.2試驗(yàn)設(shè)施及側(cè)試方式方法本試驗(yàn)對(duì)砂土、黏土、壤土3種土壤的含水率和干容重作跟蹤測(cè)定。土壤水分的測(cè)定采用烘干法。土壤容重的測(cè)定采用環(huán)刀法。試驗(yàn)主要儀器為環(huán)刀X50cm3,100cm3)、烘箱和天平。表層土壤采用50cm;環(huán)刀取土，2一10cm,10-20cm采用100cm;環(huán)刀取土。正式測(cè)試前，將土壤翻松整平，并使土壤均勻一致，測(cè)取土壤的初始含水率、容重，之后各試驗(yàn)田塊按375t/hm2的灌溉定額灌水，待地表無(wú)積水、土壤水分在0一20cm土層內(nèi)分布基本均勻后(灌水2d后)施行第一次監(jiān)測(cè)。此后，根據(jù)土壤含水率的變化情況，每隔7一10d同步測(cè)定土壤含水率和容重，有降雨時(shí)，在降雨后次日加測(cè)一次。2試驗(yàn)結(jié)果分析農(nóng)田土壤含有團(tuán)圓體、有機(jī)質(zhì)和土壤孔隙，但本次試驗(yàn)僅取20cm深的大田土壤，而土壤容重與含水量關(guān)系特別復(fù)雜，實(shí)行定量測(cè)定當(dāng)前還有很多困難。但是二者的互相影響關(guān)系肯定存在。試驗(yàn)從2008年5月24日開(kāi)場(chǎng)，到7月26日結(jié)束，歷時(shí)2個(gè)月。其問(wèn)，分別對(duì)3種土壤的含水率和容重進(jìn)行了10次測(cè)試。由測(cè)試結(jié)果可知，砂質(zhì)土壤表層的持水性最差，黏性土具有較好的持水性，壤土介于華而不實(shí)。2.1試驗(yàn)期間0-2cm土壤含水率變化，測(cè)試前，對(duì)三種土壤作了一樣的地表處理。在歷時(shí)兩個(gè)月的試驗(yàn)期問(wèn)，地表土壤經(jīng)歷了蒸發(fā)、降水、入滲等一系列土壤水分的遷移轉(zhuǎn)化經(jīng)過(guò)。圖1為試驗(yàn)期問(wèn)3種土壤0-2cm土層含水率的變化情況。由圖可見(jiàn)，地表土壤含水率有較大的波動(dòng);末次測(cè)試結(jié)果與初始值相比發(fā)生了較大的變化;3種質(zhì)地土壤表層的含水率呈現(xiàn)一樣的變化趨勢(shì)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)氣象記錄，于6月4日、6月10日、6月17日、7月2日有不同程度的降雨發(fā)生，從圖1能夠看到，降雨次日的土壤CO2cm層)含水率均有不同程度的增長(zhǎng)(因降雨大小不同)。對(duì)3種不同土質(zhì)，整個(gè)試驗(yàn)期內(nèi)土壤表層含水率及其含水率變化幅度均有所不同。曉義砂土試驗(yàn)期問(wèn)土壤含水率的變化范圍為0.0230.194。砂粒含量大，粒問(wèn)孔隙大，毛管孔隙小，不保水，浸透性強(qiáng)，因而，降雨后，砂土類(lèi)含水率的變化很小。云中支x土試驗(yàn)期問(wèn)土壤含水率的變化范圍為0.098~0.246勃粒含量大，粒問(wèn)孔隙小，保水，通氣透水性差。因而，降雨后其表層含水率變化要大很多。而東于壤土試驗(yàn)期問(wèn)土壤含水率的變化范圍為0.0640.188。當(dāng)灌水或降雨時(shí)，水分很容易從大孔隙中下滲并被團(tuán)粒內(nèi)的毛管孔隙吸持保蓄起來(lái)。當(dāng)蒸發(fā)時(shí)，毛管孔隙被團(tuán)粒阻隔而中斷，降低蒸發(fā)損失。因而變化率居中。2.2容重與含水率的關(guān)系比擬土壤含水率和容重的變化曲線不難發(fā)現(xiàn):對(duì)于砂質(zhì)土壤和壤土，當(dāng)含水率在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，隨著土壤含水率的增加，土壤的干容重增大。x性土壤的干容重亦隨含水率的增減而增減，但其變化幅度較小。土壤干容重影響著土壤水份的入滲與蒸發(fā)，使得一樣條件下不同土質(zhì)處于不同含水率狀態(tài)，而土壤含水率的不同也影響著土壤的干容重。每次降雨之后，表層土壤容重會(huì)增大，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)問(wèn)的蒸發(fā)之后，隨著含水率的降低，土壤表層干容重呈減小趨勢(shì)。2.3試驗(yàn)期間土壤容重變化小取決于土壤質(zhì)地、構(gòu)造、孔隙度、結(jié)持力和腐殖質(zhì)含量等白然因素，人為活動(dòng)的干擾也會(huì)改變土壤的容重特征。圖2為試驗(yàn)期問(wèn)作了一樣處理的三種土壤在一樣的白然條件下0-2cm土層容重隨時(shí)問(wèn)的變化情況。由圖可知:砂質(zhì)土的孔隙粗大，但數(shù)量較少，總的孔隙容積較小，容重就較大。黏土的孔隙細(xì)小，但數(shù)量多，總孔隙容積大，容重則較小。由圖可見(jiàn)，砂土和壤土土壤表層的容重呈現(xiàn)基本一樣的變化趨勢(shì)，但變化量不同;黏土土壤表層的容重的變化與砂土和壤土有較大區(qū)別。壤土表層土壤干容重的變化范圍為0.913一1.147/cm;，變化量為0.124勃土表層土壤干容重的變化范圍為1.0561.191}/cm;，變化量為0.148。砂土表層土壤干容重的變化范圍為1.008-1.242/cm;，變化量為0.171。3試驗(yàn)結(jié)論第一，在一樣地表處理和灌水一樣的條件下，砂土、壤土和勃土土壤在一個(gè)灌水周期內(nèi)0}2〔二土層的土壤含水率具有基本一樣的變化趨勢(shì)，但變化量存在明顯區(qū)別。砂土的含水率受外界條件的影響，其含水率有較大的波動(dòng)，壤土次之，黏土的變幅最小。第二，在白然條件下，表層土壤容重會(huì)在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化，不同質(zhì)地的土壤，表層土壤容重的變化情況不同，三種土壤的表層干容重均含水率的增減而增減。第三，同一種質(zhì)地的土壤，當(dāng)土壤含水率不同時(shí)，具有不同的土壤容重，表示清楚土壤含水率的變化對(duì)土壤的構(gòu)造有一定的