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关于辽宁省几种土壤持水特性的再研究 张玉龙杨丽娟李军王岩刘鸣达 (沈阳农业大学土地与环境学院，沈阳llol61) 擅翼本文用标定技术和地统计学方法对分布于辽宁省的棕壤、褐土和草旬土o～l× 1舻Pa吸力阶段的持水特性进行研究，比较了几种供试土壤水分特征曲线空间变异的大小及其 结构性，探讨7影响土壤持水的主要周素。 关■词土壤水分特征曲线空何变异性杯定技术 由于土壤是一在母质、地形、生物、气候和时间等因素作用下形成的历史自然体，所以处 于不同位置的土壤间其物理、化学性质必然在空间上表现出差异，这就是所谓的土壤性状的 空间变异性。随着电子计算机技术的进步，应用地统计学理论与方法认识土壤空间变异性、 掌握其变异规律已成为当今土壤科学研究的热点之一“15“。有关我国东北地区主要土壤类 型的持水性状已经有过一些研究，积累了一定的资料，但以统计学的方法开展研究的报道尚 很少见“。1．本文从土壤持水特性及其空间变异性、影响土壤持水及其空间变异性因素的几 个方面，对分布于辽宁的棕壤、褐土和非地带性土壤草甸土的低吸力阶段的持水特性进行了 研究。 l供试土壤、实验方法与实验结果 1．I土壤样品的采集 土壤有棕壤、褐土和草甸土三种。棕壤取自沈阳东陵，发育于黄土状母质；褐土取自于辽 宁西部建平县，该土壤发育于黄土母质}草甸土发育于冲积性母质，也取自于沈阳东陵。采样 于秋收后进行，三种土壤土样均采自玉米田。土样采集使用了100cm3的重容环。采样时选 取代表性地点，按10m×10m网格布点，即在网格的节点上取样(图1)；节点横向有10个， 行讨论，故每一土壤有土样60个，以下所说的空间变异亦指locm深处、水平向的。 取样点 ≯．～≮ 围1土壤样品采集位置示意图 1．2测定项目与测定方法 ●7。 考虑到土壤水分特征曲线在低吸力阶段变化最丰富，因而将其测定范围确定为o～ 容重环内的土壤，测定其容重、孔隙度、有机质含量、机械组成等物理性质，测定结果的统计 值列于表1。 裹1供试土样的物理性质测定结果的统计值 1．3土壤水分特缸曲残的标定厦其结果 为了表达±壤的持水特点，并对萁空间变异性做出比较，本文选择VanGenuchten公 式表达土壤水分特征曲线n“， S—C1十(ah)03“ 式中 s为土壤水分有效饱和度，本文以饱和度表示之，即s=0／es，h为土壤水吸力(KPa)，a、 n、m为常数。 根据“相似体理论”可以土壤水分特征曲线做标定化处理c”，得到的标定水分特征曲线 可以看作该土壤的代表性水分特征曲线。使用上式以非线性最小二乘法求得棕壤、褐土和蕈 旬土的标定水分特征曲线，结果为““， S一[1+(6．】】Oh)‘15696]刮。095 (2) S=[1+(O．36：：2h)28“2]砌10。o (3) S一(1十(6．¨(1h)。7拈5]叫懈弘 (4) 求得各土样的水分特征曲线的标定系数列于表2。 2讨论 2．1土壤水分特征曲线的比较 以式(2)、式(3)和式(4)绘制各土壤的标定水分特征曲线，同时将经标定处理后的水分 含量一吸力实测值也点绘于图中，得图2。从图2可以看出标定后的土壤水分含量(饱和 度)～吸力实测点相当集中地分布于标定水分特征曲线两侧，而以棕壤的分布范围最窄，这 说明三种土壤水分特征曲线标定效果均较好，其中以棕壤的为最佳。 上述土壤水分特征曲线的土壤水分含量是以水分饱和度表示的，为此使用标定后的土 壤水分特征曲线、饱和土壤含水量可以对土壤的持水特性做出评价。三种土壤的饱和含水量 ·8’ 的平均值和标准差如表2所示。由表2可以看出，在三种土壤的饱和含水量平均值以褐土 O O