定性定量分析不同质地土壤的容重与含水率的关系,农业工程论文

定性定量分析不同质地土壤的容重与含水率的关系,农业工程论文在蒸发、降雨、入渗、径流与水分再分布的水文循环经过中，地表土壤经历由干到湿、再由湿到干的交替变化经过。土壤湿润时可接近饱和含水率，土壤颗粒发生较大的膨胀，封闭孔隙;土壤枯燥时，其外表收缩，产生裂缝，改变了土壤的构造，土壤容重也随之发生着变化。土壤含水率和土壤容重是土壤的重要参数，对土壤水分的运动经过有直接影响。把握其变化规律及其内在联络，对研究土壤水分的迁移转化规律具有重要意义。下文通过对汾河灌区3种土壤在一个灌水周期内容重、含水率变化的跟踪测定，对不同质地土壤含水率和土壤容重的变化规律进行研究，试图定性定量分析不同质地土壤的容重与含水率之问的关系，为制定节水灌溉措施、确定地面灌溉合理灌水技术参数、合理和高效利用水资源提供根据。1试验条件1.1试验土样本试验用土取白汾河灌区的晓义、云中支和东于，土质分别为砂土、黏土和壤土。1.2试验设施及侧试方式方法本试验对砂土、黏土、壤土3种土壤的含水率和干容重作跟踪测定。土壤水分的测定采用烘干法。土壤容重的测定采用环刀法。试验主要仪器为环刀X50cm3,100cm3)、烘箱和天平。表层土壤采用50cm;环刀取土，2一10cm,10-20cm采用100cm;环刀取土。正式测试前，将土壤翻松整平，并使土壤均匀一致，测取土壤的初始含水率、容重，之后各试验田块按375t/hm2的灌溉定额灌水，待地表无积水、土壤水分在0一20cm土层内分布基本均匀后(灌水2d后)施行第一次监测。此后，根据土壤含水率的变化情况，每隔7一10d同步测定土壤含水率和容重，有降雨时，在降雨后次日加测一次。2试验结果分析农田土壤含有团圆体、有机质和土壤孔隙，但本次试验仅取20cm深的大田土壤，而土壤容重与含水量关系特别复杂，实行定量测定当前还有很多困难。但是二者的互相影响关系肯定存在。试验从2008年5月24日开场，到7月26日结束，历时2个月。其问，分别对3种土壤的含水率和容重进行了10次测试。由测试结果可知，砂质土壤表层的持水性最差，黏性土具有较好的持水性，壤土介于华而不实。2.1试验期间0-2cm土壤含水率变化，测试前，对三种土壤作了一样的地表处理。在历时两个月的试验期问，地表土壤经历了蒸发、降水、入渗等一系列土壤水分的迁移转化经过。图1为试验期问3种土壤0-2cm土层含水率的变化情况。由图可见，地表土壤含水率有较大的波动;末次测试结果与初始值相比发生了较大的变化;3种质地土壤表层的含水率呈现一样的变化趋势。根据实验气象记录，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发生，从图1能够看到，降雨次日的土壤CO2cm层)含水率均有不同程度的增长(因降雨大小不同)。对3种不同土质，整个试验期内土壤表层含水率及其含水率变化幅度均有所不同。晓义砂土试验期问土壤含水率的变化范围为0.0230.194。砂粒含量大，粒问孔隙大，毛管孔隙小，不保水，浸透性强，因而，降雨后，砂土类含水率的变化很小。云中支x土试验期问土壤含水率的变化范围为0.098~0.246勃粒含量大，粒问孔隙小，保水，通气透水性差。因而，降雨后其表层含水率变化要大很多。而东于壤土试验期问土壤含水率的变化范围为0.0640.188。当灌水或降雨时，水分很容易从大孔隙中下渗并被团粒内的毛管孔隙吸持保蓄起来。当蒸发时，毛管孔隙被团粒阻隔而中断，降低蒸发损失。因而变化率居中。2.2容重与含水率的关系比拟土壤含水率和容重的变化曲线不难发现:对于砂质土壤和壤土，当含水率在一定范围内变化时，随着土壤含水率的增加，土壤的干容重增大。x性土壤的干容重亦随含水率的增减而增减，但其变化幅度较小。土壤干容重影响着土壤水份的入渗与蒸发，使得一样条件下不同土质处于不同含水率状态，而土壤含水率的不同也影响着土壤的干容重。每次降雨之后，表层土壤容重会增大，经过较长时问的蒸发之后，随着含水率的降低，土壤表层干容重呈减小趋势。2.3试验期间土壤容重变化小取决于土壤质地、构造、孔隙度、结持力和腐殖质含量等白然因素，人为活动的干扰也会改变土壤的容重特征。图2为试验期问作了一样处理的三种土壤在一样的白然条件下0-2cm土层容重随时问的变化情况。由图可知:砂质土的孔隙粗大，但数量较少，总的孔隙容积较小，容重就较大。黏土的孔隙细小，但数量多，总孔隙容积大，容重则较小。由图可见，砂土和壤土土壤表层的容重呈现基本一样的变化趋势，但变化量不同;黏土土壤表层的容重的变化与砂土和壤土有较大区别。壤土表层土壤干容重的变化范围为0.913一1.147/cm;，变化量为0.124勃土表层土壤干容重的变化范围为1.0561.191}/cm;，变化量为0.148。砂土表层土壤干容重的变化范围为1.008-1.242/cm;，变化量为0.171。3试验结论第一，在一样地表处理和灌水一样的条件下，砂土、壤土和勃土土壤在一个灌水周期内0}2〔二土层的土壤含水率具有基本一样的变化趋势，但变化量存在明显区别。砂土的含水率受外界条件的影响，其含水率有较大的波动，壤土次之，黏土的变幅最小。第二，在白然条件下，表层土壤容重会在一定范围内发生变化，不同质地的土壤，表层土壤容重的变化情况不同，三种土壤的表层干容重均含水率的增减而增减。第三，同一种质地的土壤，当土壤含水率不同时，具有不同的土壤容重，表示清楚土壤含水率的变化对土壤的构造有一定的