太湖地区主要水稻土水力特征及其影响因素太湖地区主要水稻土水力特征及其影响因素.docVIP

太湖地区主要水稻土水力特征及其影响因素1 吴华山 陈效民 叶民标 吴华强 施恩培 （南京农业大学资源与环境科学学院，南京 210095） E-mail:xmchen@ 摘 要：本文主要研究了太湖地区三种主要水稻土（白土、黄泥土和乌栅土）的水分特征以 及影响因素，通过田间和室内试验得出了各种土壤每一土层的容重、质地、有机质、土壤团 聚度、土壤结构系数和土壤水分特征曲线，比较了三种主要水稻土类型的土壤基本物理性质 和水分特征状况，并根据水分特征曲线得出了这三种土壤的田间持水量、有效水含量和萎蔫 系数。结果表明：土壤田间持水量和有效水含量均与容重呈极显著的线性负相关，有效水与 土壤粘粒含量也呈显著的线性负相关；而土壤的田间持水量和有效水含量与土壤有机质、结 构系数、团聚度呈极显著的线性正相关，但萎蔫系数与质地呈显著的线性正相关性。 关键词：太湖地区 土壤水分特征 影响因素 1.引 言 土壤具有保持水分和传导水分的能力，这种能力决定于土壤的水力学性质[1]。对于某一 地区的水土流失和溶质运移规律及其预测模型的研究而言，土壤的水力性质是十分重要的土 壤水分参数之一。土壤田间持水量、萎蔫系数和土壤水分特征曲线等等是反应土壤水力学性 质的重要因素。土壤水分特征曲线是描述土壤含水量与吸力（基质势）之间的关系曲线。它 反映了土壤水能量与土壤水含量的函数关系，因此它是土壤基本水力特征的重要指标 [2]。 本文选择了太湖地区三种主要水稻土，分别研究了它们的土壤基本性质和水分特征曲线，分 析了水分特征及其影响因素，为进一步研究太湖地区土壤水滞留与运移、水土保持和土壤水 分的管理提供科学依据。 2. 材料与方法 2.1 供试土样 本试验采取了太湖地区三种主要水稻土，分别是宜兴的白土、常熟王庄的黄泥土和常熟 辛庄的乌栅土。 宜兴白土：按自然发生层采样分为 0—12 cm、12—20 cm、20—29 cm、29—55 cm、 55— 100 cm 共 5 层，120cm 无地下水。 常熟王庄黄泥土：按自然发生层采样分为 0—15 cm、15—25 cm、25—65 cm、65—100 cm 共 4 层。采样点地下水位 110cm，水位比较高。 常熟辛庄乌栅土：按自然发生层采样分为 0—15 cm、15—28 cm、28—42 cm、42—70 cm 共 4 层。采样点地下水位 65cm，非常高。 2.2 研究方法 ———————————————— 本课题得到国家自然科学基金项目和高等学校博士学科点专项科研基金（20030307018）资助。 1 2.2.1 基本性质的测定：土壤容重用环刀法测定；土壤质地用吸管法测定；有机质用重铬酸 钾外加热法进行测定；结构系数和团聚度用《土壤理化分析》一书中土壤微团聚体的测定方 法进行测定[3]。 2.2.2 土壤水分特征曲线的测定：按土壤层次用容重圈（直径为 5cm，高为 3cm）直接在田 间采取原状土样，每个土层 5 个重复。在土样取回后，饱和 24h，称重得环刀加饱和土重， 将称过的样品放入压力膜仪的陶土板上，在 0.1×105Pa、0.3×105Pa、0.5×l05Pa、l.0×l05Pa、 3× l05Pa、5×l05Pa、15×l05Pa 共 7 个不同的压力下测定土壤含水量，并在 15×105Pa 级平 衡后，将土样及环刀放入烘箱，在 105℃的温度下烘至恒重，最后得出在饱和至烘干后及各 压力下的土壤含水量，用各含水量和所施加的各对应压力作出土壤水分特征曲线[4]。 3 结果与讨论 3.1 土壤的几种基本性质 表 1 是通过上述几种方法测得的三种水稻土各土层的基本性质。从表中可以看出表土层 的容重最小，而且团聚度和结构系数也是表土层最高，有机质含量也呈现这种趋势。从三种 土壤的粒级含量来看，上层土壤的粘粒含量较低，基本呈从上往下逐渐升高的趋势，从对这 三种土壤的粘粒含量比较可以看出，白土的粘粒含量比较低（除母质层外），乌栅土的粘粒 含量最高。 表 1 三种土壤的几种基本性质 土壤类  土层深度  容重  孔隙度  团聚度  结构系数  有机质含  土壤粒级(g/kg) 型 (cm) (g/cm3) (%) (g/kg) (g/kg) 量(g/kg) 粘粒 粉砂粒 砂粒 0-12 1.33 49.81 43.32 81.7 25.72 186.1 472.2 341.7 12-20 1.4 47.17 32.18 71.5 26.39 192.6 545 262.4 白土 黄泥土 乌栅土 20-29 29-55 55-100 0-15 15-25