辽西低山丘陵区坡地砾石对土壤水分运动的影响

摘要

为明确土壤中砾石对土壤水文循环的影响，本文针对辽西低山丘陵区坡地砾石含量较多且分布不均匀的特点，采用野外试验与室内模拟试验相结合的方法，研究了该区砾石对土壤特性、土壤水分入渗及蒸发的影响。研究结果表明:(1)与撂荒地相比，油松林地土壤容重、非毛管孔隙度较小，毛管孔隙度、土壤初始含水量、毛管持水量、饱和含水量、田间持水量较大，最大滞留贮水量低于撂荒地。(2)双环入渗试验表明，撂荒地土壤累积入渗量、入渗速率较油松林坡地大，稳定入渗速率与土壤砾石含量呈正相关。土柱模拟试验表明，粒径一定时，砾石含量较小的土壤累积入渗量较大;粒径对土壤累积入渗量大小的作用随砾石含量的增加表现为“小粒径-大粒径-小粒径”。采用4种模型分析了含砾石土壤对传统土壤入渗模型的适用性，结果表明，砾石含量较小时，Horton模型对入渗拟合效果最好，随着砾石含量的增加，通用模型拟合效果最好。(3)蒸发模拟试验表明，粒径一定时，均质土壤及砾石含量较小的土壤累积蒸发量较大;砾石含量较小时，小粒径的累积蒸发量较小，随砾石含量的增加，土壤累积蒸发量随着砾石粒径的增大而减小。采用2种模型分析含砾石土壤对其的适用性，结果表明Rose模型对蒸发的拟合效果更好。研究辽西低山丘陵区坡地砾石对土壤水分运动的影响有利于有效利用土壤资源、水资源，为辽西土石山区植被恢复提供科学的依据。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 砾石特性及其砾石分布状况研究进展

1．2．2 砾石对土壤特性影响的研究进展

1．2．3 砾石对土壤水分入渗影响的研究进展

1．2．4 砾石对土壤水分蒸发影响的研究进展

1．2．5 研究现状及存在的问题

1．3 研究目标与研究内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．3．3 技术路线

2 研究区概况与研究方法

2．1 研究区自然环境

2．1．1 地形地貌

2．1．2 土壤特征

2．1．3 植被状况

2．2 试验样地概况

2．3 样品采集与分析

2．3．1 砾石含量的测定

2．3．2 土壤物理性质和有机质测定

2．3．3 野外双环入渗试验

2．3．4 室内土柱模拟入渗试验

2．3．5 室内模拟蒸发试验

2．4 数据统计与分析

3 砾石对土壤特性的影响

3．1 坡地土壤砾石的分布特征研究

3．1．1 砾石含量随坡位分布特征研究

3．1．2 不同土层砾石含量特征研究

3．2 砾石对土壤物理性质的影响

3．3 砾石对土壤贮水量的影响

3．4 砾石对土壤有机质的影响

3．5 小结

4 坡地含砾石土壤的入渗特征研究

4．1．2 土壤入渗速率的变化特征研究

4．2．1 砾石含量对土壤累积入渗量的影响

4．2．2 砾石粒径对土壤累积入渗量的影响

4．2．3 累积入渗量与湿润锋推进距离的关系

4．2．4 砾石含量及粒径对入渗参数的影响

4．2．5 不同入渗模型对供试土壤入渗率的适用性

4．3 小结

5 砾石对土壤水分蒸发性能影响的室内模拟研究

5．1 砾石含量对土壤累积蒸发量的影响

5．2 砾石粒径对土壤累积蒸发量的影响

5．3 砾石含量及粒径对蒸发参数的影响

5．4 不同处理下累积蒸发量与蒸发时间的关系

5．5 不同蒸发模型对供试土壤蒸发率的适用性

5．6 小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

附录

作者简历

学位论文数据