生物炭对东北草甸黑土水分运动参数的影响

作者：王睿垠; 魏永霞; 刘慧; 张翼鹏; 马德才; 李冠奇

来源：农业机械学报, 2018, 49(07): 186-194.

DOI：10.6041/j.issn.1000-1298.2018.07.023

• 草甸黑土
• 生物炭
• 饱和含水率
• 非饱和导水率
• 降雨入渗
• 有限元分析

为探明添加生物炭对东北草甸黑土水力学特性的影响,研究了以5种生物炭体积比(0、2%、4%、6%、8%)施入土壤后的土壤水分运动参数。采用土壤的VAN GENUCHTEN模型和MUALEM理论,推导出添加生物炭土壤的水分特征曲线、相对导水率和水分扩散率方程,并用试验校验理论推导结果。理论和试验结果表明,添加生物炭土壤的饱和度随基质吸力的变化接近无添加的土壤;当基质吸力低于2 000 cm时,添加生物炭能够大大提高土壤的含水率,当基质吸力高于8 000 cm时,土壤的含水率不一定增加;水平土柱吸渗试验表明,生物炭能够抑制土壤水分的水平扩散;数值模拟降雨后的土壤含水率与田间实测数值相比误差小于13.3%。研究可为东北黑土区农业水土保护和利用提供理论依据。

• 单位
  农业部; 东北农业大学; 土木工程学院; 中山大学; 中铁西南科学研究院有限公司