生物质炭添加对喀斯特地区坡耕地黄壤水分入渗过程的影响

编号 zgly0001730524

文献类型 期刊论文

文献题名 生物质炭添加对喀斯特地区坡耕地黄壤水分入渗过程的影响

作者 毛天旭  屠丹  刘曼曼  董小转  赵庆霞 

作者单位 贵州大学林学院  贵州大学新农村发展研究院 

母体文献 应用生态学报 

年卷期 2020,31(9)

页码 2903-2910

年份 2020 

分类号 S15 

关键词 喀斯特地区  黄壤  生物质炭  累计入渗量  入渗速率  入渗模型 

文摘内容 为探究生物质炭添加对喀斯特地区土壤水分入渗特性的影响,本研究以坡耕地黄壤为对象,采用室内土柱模拟的方法,研究不同添加量(质量分数为0、1%和2%)和不同粒径(粒径大小为《0.25、0.25~1和》1 mm)生物质炭添加下土壤水分累计入渗量、入渗速率及湿润锋进程的变化特征,并对入渗过程进行模拟。结果表明:在定容重条件下,添加生物质炭后土壤的入渗过程明显受到抑制,添加生物质炭土壤的累计入渗量和入渗速率显著低于未添加生物质炭土壤,生物质炭添加量为1%和2%土壤的累计入渗量和入渗速率无显著差异。不同粒径生物质炭添加下,土壤累计入渗量从大到小依次表现为《0.25、0.25~1和》1 mm。与CK相比,当添加量为1%时,土壤300 min累计入渗量分别下降20.9%、35.2%和45.0%;当添加量为2%时,分别下降21.5%、37.5%和44.2%,说明大粒径生物质炭对土壤入渗的抑制作用显著强于小粒径生物质炭。土壤湿润锋进程对不同含量和不同粒径生物质炭添加的响应趋势与累计入渗量的变化趋势基本一致。Horton和Kostiakov模型能够用于模拟本研究中的土壤水分入渗过程,Horton模型拟合精度高,R~2最大(0.91~0.98),均方根误差(RMSE)最小(0.14~0.21),而Kostiakov模型拟合得到的初始入渗速率更接近实测结果。研究结果可为生物质炭的合理施用提供科学依据,也可为喀斯特坡耕地土壤改良和水土保持提供有益参考。