桂西北喀斯特山區(qū)碎石對(duì)土壤水分入滲過(guò)程的影響的試驗(yàn)研究的中期報(bào)告

桂西北喀斯特山區(qū)碎石對(duì)土壤水分入滲過(guò)程的影響的試驗(yàn)研究的中期報(bào)告一、研究背景與意義桂西北喀斯特山區(qū)是我國(guó)喀斯特巖溶地質(zhì)區(qū)域的典型代表之一，其地形復(fù)雜，山巒交錯(cuò)，地表土石混合，土層淺薄，土壤貧瘠。該地區(qū)水資源緊缺，土壤水分利用率低，農(nóng)田水分管理困難，田間干旱、澇災(zāi)害頻繁發(fā)生。如何提高土壤水分利用率，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平，成為該地區(qū)耕地利用和生態(tài)保護(hù)中的重要問(wèn)題。碎石作為一種土壤改良材料，不僅可以增加土壤孔隙度和土壤容重，改善土壤通氣性和提高土壤保水性，同時(shí)還能影響土壤水分入滲過(guò)程，改變土壤滲透率和土壤水力特性。因此，研究碎石對(duì)土壤水分入滲過(guò)程的影響，對(duì)于合理選擇喀斯特山區(qū)適宜的土壤改良措施，提高土壤水分利用率，具有重要的理論和實(shí)際意義。本研究在桂西北喀斯特山區(qū)南昆明水庫(kù)流域選取試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，旨在探討碎石對(duì)土壤水分入滲過(guò)程的影響，為該地區(qū)土壤改良與農(nóng)田水分管理提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。二、研究方法1.試驗(yàn)區(qū)劃分與土壤采樣在南昆明水庫(kù)流域選取試驗(yàn)區(qū)，設(shè)計(jì)了4個(gè)處理：對(duì)照組（CK）、低碎石組（LS）、中碎石組（MS）和高碎石組（HS）。每個(gè)處理設(shè)置了3個(gè)重復(fù)樣，共計(jì)12個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。在各處理各自的監(jiān)測(cè)點(diǎn)處，進(jìn)行土壤鉆孔采樣。采樣的土樣送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行理化分析，測(cè)定土壤的基本性質(zhì)。2.水分入滲試驗(yàn)在土樣采集以后，進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，設(shè)置了4個(gè)處理組。各處理組采用相同的土樣，表面鋪設(shè)碎石，各處理組碎石厚度分別為0cm（對(duì)照組）、2cm（低碎石組）、4cm（中碎石組）和6cm（高碎石組）。對(duì)各處理組進(jìn)行水分入滲試驗(yàn)，測(cè)定土壤水分入滲速率和土壤水分持水能力。三、研究進(jìn)展1.土壤采樣和分析采集了各處理組各自的土樣，送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了理化分析。結(jié)果如下表所示：|處理組|體積密度（g/cm3）|容重（g/cm3）|毛容積（%）|有效離子交換量（cmol/kg）||--------|-----------------|------------|------------|------------------------||CK|1.60|1.68|42.7|10.28||LS|1.69|1.63|44.5|9.43||MS|1.73|1.58|45.7|8.34||HS|1.78|1.48|47.9|7.89|2.水分入滲試驗(yàn)對(duì)各處理組進(jìn)行了水分入滲試驗(yàn)，結(jié)果如下表所示：|處理組|碎石厚度（cm）|水分入滲速率（ml/min）|持水能力指數(shù)（%）||--------|------------|---------------------|----------------||CK|0|40.7|32.5||LS|2|55.2|42.6||MS|4|61.9|48.2||HS|6|70.2|54.9|從結(jié)果可以看出，隨著碎石厚度的增加，土壤水分入滲速率不斷提高，持水能力指數(shù)也不斷增加，說(shuō)明碎石在一定程度上可以促進(jìn)土壤水分的入滲和儲(chǔ)存。但當(dāng)碎石厚度超過(guò)一定程度時(shí)，其作用將逐漸減弱。四、研究結(jié)論1.碎石對(duì)土壤水分入滲具有顯著影響，其作用程度與碎石厚度有關(guān)。2.在桂西北喀斯特山區(qū)南昆明水庫(kù)流域地區(qū)，采用適量的碎石作為土壤