我国不同生态类型烟区土壤持水性能及水分有效性研究

摘要

本文围绕烟田土壤的持水性、供水性、土壤水分的有效性以及改善土壤水分性能的措施展开研究，得到了以下成果与结论： (1)各烟区土壤的水分特征曲线均可按Gardner模型拟合且相关性很好。不同烟区的土壤水分特征曲线在低吸力时都比较陡直，随着吸力的增加特征曲线逐渐趋于平缓。湖南省浏阳烟区的持水能力最好，河南省洛宁烟区次之，河海大学烟草试验基地的土壤持水性最不理想。 (2)不同烟田土壤持水性能的差异主要决定于土壤质地(小于0.02mm物理性粘粒)、有机质含量和酸碱度，其次是毛管孔隙数量、容重等。在低吸力下，土壤持水量主要决定于土壤质地与土壤酸碱度；随着吸力升高，则主要受有机胶体吸附作用和土壤有机质的影响。 (3)不同烟区土壤中，砂质土壤可利用的有效水量明显高于粘质土壤，而所保蓄的无效水却很少。湖南省浏阳市和河南省洛宁县烟田土壤的供水能力较好，而南京市江宁区及湖北省恩施州烟田土壤的供水能力较差。通过对比水容量与土壤理化性质的相关分析，发现土壤比重、毛管孔隙与比水容量的相关性极其显著；土壤容重与比水容量的相关性在0.02×105Pa～10×105Pa间均达到显著水平；有机质、PH值和小于0.02mm的颗粒与比水容量呈正相关；总孔隙度与比水容量呈负相关。 (4)土壤质地组成、有机质含量、容重及毛管孔隙度为与土壤有效含水量有着密切关系的理化参数。选用土壤质地的砂粒、粘粒、有机质含量作变量，运用非线性技术，对土壤的全有效水进行回归拟合，建立了简便可行的烟区土壤有效含水量估算模型。 (5)分析了同一质地、不同干容重、不同有机质含量装填土的持水供水性能及其水分有效性，得出了以下结论：不同容重回填土中，容重为1.3g/cm3的土样不仅有最好的持水性能而且供水性能也最优；在容重1.3-1.5g/cm3的3个处理中，土壤的持水量、有效水量、有效孔隙与土壤的容重呈显著的负相关，即土壤的持水量等随着容重的增加而减少；容重为1.2g/cm3的回填土持水性能最弱，但是其抗旱能力仅次于最优的处理。不同有机质回填土处理中，持水性最好处理的是3C-R-1.3(有机质含量为32.2g/kg且容重为1.3g/cm3)；有效水含量、有效孔径及供水性能最好处理的3C-R-1.2(有机质含量为32.2g/kg且容重为1.2g/cm3)。

目录

文摘

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第一章 绪论

1.1选题背景及研究意义

1.2国内外研究综述

1.2.1国内外土壤水分研究现状

1.2.2烟田土壤水分研究现状

1.2.3土壤持水特性的研究

1.2.4土壤水分有效性的研究

1.3本文研究内容

第二章 试验材料与方法

2.1试验采样区概况

2.1.1湖南省浏阳市

2.1.2湖北省恩施州

2.1.3河南省洛阳市洛宁县

2.1.4江苏省南京市江宁区

2.2土壤样品的采集

2.2.1采集土壤样品的方法

2.2.2采样统计

2.2.3采集土壤样品的注意点

2.3土壤样品的处理

2.3.1土壤样品处理的目的

2.3.2土壤样品处理的方法

2.4室内试验设计

2.4.1同一质地、相同有机质含量下不同干容重装填土的水分特征测定

2.4.2同一质地、不同有机质含量下不同干容重装填土的水分特征测定

2.5土壤理化性质的测定

2.6土壤水分特征曲线的测定

2.6.1仪器构造

2.6.2实验原理

2.6.3测定步骤

第三章 不同生态类型烟区土壤的持水性分析

3.1土壤水分特征曲线的测定结果

3.2土壤水分特征曲线的拟合

3.3土壤水分特征曲线的分析

3.4土壤持水特性的影响因素及相关性分析

3.5小结

第四章 不同生态类型烟区土壤的供水性及其有效性分析

4.1土壤水分常数和土壤水分分类

4.2土壤供水性及其影响因素

4.2.1不同烟区土壤的供水性分析

4.2.2不同烟区土壤供水性的影响因素分析

4.3不同烟区土壤有效水的估算

4.3.1不同烟区土壤有效水的影响因素分析

4.3.2估算不同烟区土壤有效水的模型

4.4 小结

第五章 不同容重、有机质土壤的水分特性分析

5.1同一质地、不同干容重装填土的水分特性分析

5.1.1同一质地、不同干容重装填土的水分特征曲线测定

5.1.2土壤水分特征曲线的分析

5.1.3不同干容重装填土供水性能分析

5.2同一质地下不同有机质含量、不同干容重装填土的水分特性分析

5.2.1同一质地下不同有机质含量、不同干容重装填土的水分特征曲线测定

5.2.2土壤水分特征曲线的分析

5.2.3不同有机质含量、不同干容重装填土供水性能分析

5.3结论

第六章 结论与展望

6.1主要结论

6.2论文创新点

6.3研究中存在问题及展望

参考文献

致谢