生物炭对和田风沙土水力特性的影响

摘要

为探究生物炭的施入量对和田风沙土水力特性的影响,设置了5个生物炭施用量处理,质量比(生物炭质量/干土质量)分别为0％(CK)、4％(T1)、8％(T2)、12％(T3)、16％(T4),利用离心机法获取土壤水分与吸力关系,定水头法获得饱和土壤导水率,通过VG-M组合模型拟合土壤水分特征曲线,探究生物炭对风沙土持水性、土壤水分有效性、释水性和导水规律的影响.结果表明:生物炭显著影响了风沙土的持水特性,改变了其孔隙分布规律,对VG模型参数θs、θr、α、n均有不同程度的影响.随着生物炭的增加,田间持水量(体积含水量)由19.42％增加到30.64％,全有效水含量由18.15％增加到25.63％,萎蔫系数由1.27％增加到5.01％,饱和导水率平均降低80.93％,各处理的比水容量在PF=1.8～3.8(土壤水吸力对数值)阶段为T3>T4>T2>T1>CK,在相同的土壤含水量下各处理的非饱和导水率表现为CK>T1>T2>T3>T4,毛管孔隙比例与生物炭用量呈二次函数趋势变化.生物炭能够改善风沙土的孔隙结构,增大其有效水分含量,减小其入渗速率.从土壤水力特性角度出发,利用生物炭改良和田风沙土生物炭适宜的施入量为12％.