压力膜仪法在测定土壤水分特征曲线中的应用

对压力膜仪法的工作原理、试验装置及操作方法进行了介绍。利用压力膜仪测定了某区沙土、原位沙、粉沙及黏土4种土壤的水分特征曲线,结果表明:压力膜仪能够同时测定多种土样,但测定周期长、步骤繁琐,存在容重变化问题。

土壤类型和容重对离心机法测定土壤水分特征曲线的影响

本研究以杨凌塿土和嫩江黑土为研究对象,分别设置了4个土壤容重处理(1.0、1.1、1.2、1.3 g/cm^(3)),利用离心机法测定土壤失水过程,以压力膜仪法为标准,对比不同吸力下的含水量实测值和van Genuchten模型参数的差异。结果表明,随着土壤容重的增加,离心机法测定土壤水分特征曲线准确度逐渐增加,获取黑土和塿土的van Genuchten模型参数α的准确度增幅分别为38.46%~83.08%和56.38%~95.75%。离心机法测定土壤水分特征曲线的准确度在不同吸力段表现不同,近饱和段(0~10 kPa)离心机法测定值偏低,而高吸力段(10~1500 kPa)测定值偏高,且高吸力段离心机法测定准确度较低,与压力膜仪法测定值具有极显著差异(P<0.01)。综上所述,为了提高离心机法测定土壤水分特征曲线的准确度,优先考虑应用于大容重和高有机质含量的土壤。

紫色土水分特征曲线室内测定方法的对比

为探寻全吸力范围内土壤水分特征曲线的可靠测定方法,采用沙箱排水法、Hyprop仪蒸发法、压力膜仪排水法和露点水势仪蒸发法分吸力段测定盐亭紫色土耕地表层2～7 cm和亚表层7～12 cm土壤的水分特征曲线,对比测定结果的方法间差异,并分析其原因。结果表明：对于表层和亚表层土壤,低吸力段（h〉-100 cm）水分特征曲线的沙箱法和Hyprop仪法的均方根误差ERMS（θ）均较小,在0.026～0.082 cm3/cm3范围内,确定系数R2均大于0.962,说明这两种方法测定结果之间差异不大。高吸力段（h〈-330 cm）的压力膜仪法与露点仪法测定结果之间的差异较大,ERMS（θ）为0.062～0.097 cm3/cm3,R2较低,为0.775～0.952。因此,全吸力范围内水分特征曲线测定方法的选择与组合应考虑土壤孔径分布特征和研究目的。

土壤水分特征曲线测定中低吸力段数据的影响分析

采用沙箱法与压力膜仪法分段测定坡耕地不同土层深度(0～10、10～20、20～30cm)的土壤水分特征曲线,应用RETC软件拟合求得van Genuchten模型参数。由沙箱结合压力膜仪数据拟合得到的全吸力范围曲线(log10h～θ)类似于"S"形,而仅使用压力膜仪测得的高吸力段(log10h>2)数据所获得的曲线并不表现出明显的"S"形特征。综合沙箱法和压力膜仪法二者的数据拟合得到的滞留含水率大于仅使用压力膜仪数据拟合所得值。

柴油污染对土壤水分特征曲线的影响研究

采用压力膜仪法结合砂箱法测定不同类型石英砂的土壤水分特征曲线,运用RETC软件拟合得到土壤Van Genuchten模型参数,对柴油污染土壤水分特征曲线的变化进行了研究。结果表明,柴油污染会导致土壤润湿性发生明显改变,斥水性增强,引起土壤水分特征曲线的变化,降低土壤在低水吸力段的持水能力。受污染土壤中有机质的含量的变化也会对水分特征曲线的变化产生较大的影响。