上覆蓄水陶土层对黄土高原土壤水分入渗与蒸发的影响

为探究蓄水陶土持水能力及改良黄土高原土壤水分运移特性,进行了蓄水陶土持水特性试验及室内上覆蓄水陶土层的土柱入渗和蒸发试验。蓄水陶土设置3个粒径水平(20~30,5,2 mm),土柱试验上覆蓄水陶土层厚5 cm,并以不覆盖蓄水陶土的处理为对照(CK)。结果表明:室温15℃下,3种粒径的蓄水陶土40 s内均能达到饱和,且蓄水陶土吸水倍率介于30%~90%,同时释水速率较为缓慢,蓄水陶土持水性较好;就土柱入渗而言,不同粒径的蓄水陶土均显著促进土壤湿润锋运移距离,累积入渗量较CK处理增加40%~60%,且随粒径的增大而增大;在土柱蒸发方面,连续蒸发7天时,不同粒径蓄水陶土均在不同程度上抑制土壤蒸发,且粒径为5 mm时的效果最明显,其累积蒸发量比CK减小67.23%;上覆蓄水陶土层可减少土壤水分散失,上覆不同粒径蓄水陶土的土柱,在10—25 cm土层内的土壤含水率较CK可提高4~5倍。综合考虑土壤入渗及蒸发过程,上覆蓄水陶土的粒径为5 mm时效果最佳。研究结果能够为构建提高黄土高原坡面渗蓄能力的方法提供理论依据。