不同生物炭添加量对土壤水分运动过程的影响及模拟研究

作者：高言; 沈洪政; 杨婷; 何念; 马孝义^*

来源：中国农村水利水电, 2021, (09): 134-140.

• 生物炭
• 累积入渗量
• 湿润锋
• 蒸发
• 入渗模型

针对中国西北干旱区季节性降雨不均匀,土壤蒸发损失大等问题,试图通过生物炭添加改善土壤水分入渗和蒸发过程。采用室内土柱试验,研究6种生物炭质量添加比例[0(CK)、1%(B1)、2%(B2)、3%(B3)、5%(B5)、7%(B7)]对土壤湿润锋运移距离、累积入渗量和累积蒸发量的影响,并验证生物炭添加条件下不同入渗和蒸发模型的适用性。结果表明:生物炭添加量越多,减缓湿润锋运移进程效果越明显且土壤湿润锋运移深度与入渗历时呈幂函数关系。当对照组入渗结束时,B1、B2、B3、B5、B7处理与CK处理相比累积入渗量分别减少6.0%、11.9%、19.9%、28.0%、36.2%,表明添加生物炭可显著降低土壤累积入渗量。随着生物炭添加比例的增加,对土壤蒸发的抑制作用越明显。因此,综合考虑土壤入渗和蒸发过程,生物炭添加量在3%～5%时效果最佳。模型模拟结果表明,Kostiakov模型和Rose模型可以更好地描述生物炭添加条件下土壤水分入渗和蒸发过程。该研究可以丰富生物炭应用情景,以期为西北干旱区农田生物炭实际应用提供理论参考。

• 单位
  建筑工程学院; 西北农林科技大学