黄土丘陵区小流域土壤入渗速率空间变异性

本文选择黄土丘陵沟壑区的安塞县纸坊沟小流域 ,利用小型人工模拟降雨入渗试验装置 ,在全流域按照土地利用方式和地形地貌进行了多点实测土壤入渗速度 ,根据实测结果将土壤入渗速率分为 4级 .试验结果表明纸坊沟流域土壤入渗速率具有明显的坡面垂直变异规律 ,随着坡度的增加 ,土壤稳渗率减少 ;阴坡土壤稳渗率高于阳坡 ,但其初渗率小于阳坡 ;坡位对稳渗率的影响表现为 :由坡上部到坡下部稳渗率逐渐提高 .土地利用方式不同 ,土壤稳渗率也存在较大差异 ,通过实测 6种土地利用方式刺槐林、沟垄耕作糜子地、普通耕作糜子地、坝地南瓜地、小麦地及撂荒地土壤入渗速率 ,发现刺槐林地土壤入渗速率衰减最慢 ,其次为沟垄耕作糜子地 ,最后为陡坡撂荒地 .

双环直径对土壤入渗速率的影响

双环法是测定土壤入渗速率最为广泛最为经典的方法,但双环直径可能影响土壤入渗速率测定结果,因其为地表积水有压入渗,在坡地上测定时,因整平地表时会产生很大扰动,从而产生测定误差。研究设计5组不同直径的双环入渗试验,分析双环直径对土壤初始入渗速率、稳定入渗速率、累计入渗量的影响。结果表明:当双环内环直径分别为15,20,25,30cm时,初始入渗速率分别是常规内环直径为35cm双环的88.3%,110.8%,119.9%,100.7%,稳定入渗率分别是54%,73%,85%,89%。对不同时刻入渗速率进行T值检验发现,用内环直径为20,25,30cm双环测定的入渗过程与常用内径为35cm的双环测定土壤入渗过程无显著差异。考虑地表扰动因素、试验需水量等多因素的影响,可用内环直径20cm、外环直径为35cm的双环替代目前常规内环直径为35cm,外环直径为50cm的双环,用于坡地土壤入渗速率测定,可以减少地表扰动,从而准确测定土壤入渗率,又能节约用水量。

半干旱黄土丘陵区土壤水分入渗速率的空间变异性

选择宁夏南部半干旱黄土丘陵区的彭阳县中庄小流域,针对其多年来水保措施的治理成效,利用小型人工模拟降雨和双环注水法入渗试验装置技术,对全流域不同生态恢复与重建地(水平沟、鱼鳞坑、水平梯田、人工牧草、天然草地),不同地形地貌(坡向、坡位、坡度)进行了多点土壤入渗速率实测。试验结果表明,该流域土壤入渗速率具有明显的坡面垂直变异规律,随着坡度的增加,土壤稳渗率增加,阴坡土壤稳渗率高于阳坡,但其初渗率小于阳坡;坡位对稳渗率的影响表现为由坡上到坡下稳渗率逐渐提高。土地利用方式不同,入渗速率也存在较大差异。

森林植被对土壤入渗速率的影响

森林植被对土壤入渗速率的影响郭忠升，吴钦孝（中科院水利部水土保持研究所，陕西杨陵７１２１００）任锁堂（陕西省林业科学研究所，陕西杨陵７１２１００）入渗是指水分通过大气──土壤交界面进入土壤的过程。土壤入渗速率调节着进入土壤，积存于地表面或产生地表径流...

利用土壤入渗速率和土壤抗剪力确定土壤侵蚀等级

土壤入渗速率决定着地表径流，土壤抗剪力制约着土壤的可蚀性能，因此，两者对水土流失作用有着直接的影响，可以用来确定土壤侵蚀的等级。

黑龙江省东部山区主要森林类型土壤水分的入渗速率

采用双环入渗法 ,研究了黑龙江省东部山区落叶松人工林、樟子松人工林、水曲柳天然林、蒙古栎天然林和白桦天然林在不同的郁闭度、林分密度、枯枝落叶层厚度以及林内土壤初期含水量等条件下对土壤水分入渗速率的影响 ,结果表明 :林地土壤的水分入渗能力明显大于非林地 ,林地入渗率平均值是荒地的 3～ 4倍 ;不同林分类型林地土壤稳渗速率排序依次分别为蒙古栎天然林、白桦天然林、水曲柳天然林、樟子松人工林和落叶松人工林 ;土壤初始含水量大 ,达到稳渗的时间短 ,但稳渗率与初始含水量大无关 ;各林分土壤的水分入渗速率均随郁闭度和林分密度的增加而增加 ,其中以水曲柳天然林最为显著 ;阔叶林土壤入渗率有随枯枝落叶层厚度增加而增大的趋势 。

HOOD IL-2700土壤入渗仪入渗速率的测定方法

入渗是土壤的一个基本物理性状．是指水分由地表进入土壤形成土壤水的过程，是降水、地面水、土壤水和地下水相互转化的一个重要环节。快速、准确地测定土壤的入渗速率对发展节水农业和减少水土流失都具有重要的意义。

除草、耕作和施N肥对土壤入渗速率的影响

为实现水土保持研究项目中研究地点的管理措施转换 ,对除草 (耕作前除草或不除草 )、耕作 (免耕、少耕或传统耕作 )和施N肥 (0或 6 7kg/hm2 )对表土入渗速率vh 的影响进行了评价。土壤包括Amor壤土和Cabba沙壤土。1995～ 1997年 ,在永久性植被的对照小区 ,vh(5 0mm张力下为 2 7 2± 3 2对 36 4± 2 9mm/h ;10 0mm张力下为 10 9± 1 2对 2 6± 1 4mm/h ;15 0mm张力下为 4 1± 0 6对 10 9± 1 1mm/h)有所增加。除草小区不施肥时的vh 比除草且施肥或不除草小区都高 (5 0mm张力下为 31 9± 2 9对 2 3 3± 1 3mm/h ;10 0mm张力下为 18 1± 1 3对 13 5± 0 6mm/h)。随着耕作强度增加 ,在 5 0mm张力下vh 增加 ,(免耕为 2 0 1± 2 6mm/h ;少耕为 2 5 5± 1 6mm/h ;传统耕作为 30 1± 2 0mm/h)。在种植小区 ,从 1995～ 1997年vh

黄土地表生物结皮对土壤贮水性能及水分入渗特征的影响

采用双环法对山西省偏关县3种结皮覆盖下（苔藓藻结皮、藻结皮和薄层藻结皮）土壤的贮水性能和渗透特征进行了对比研究。结果表明：不同结皮覆盖下土壤的贮水能力受结皮厚度和孔隙度状况的影响较大,0-10 cm土层饱和贮水量为502.69-525.80 t/hm^2,滞留贮水量为169.71-198.29 t/hm^2;初渗速率的变化范围为5.19-11.10 mm/min,无结皮最高,苔藓藻结皮最低;稳渗速率变化范围为1.67-2.67 mm/min。采用的3种入渗模型（Kostiakov模型、Horton模型和Philip模型）中Horton模型的拟合值更接近于实测值,决定系数R2在0.98-0.99,更适用于描述本研究区具有生物结皮土壤的入渗特征。

土壤温度对土壤水分入渗的影响

为了解温度对土壤水分入渗参数的影响,研究了黄土高原三种典型土壤(神木风沙土、安塞黄绵土、杨凌土)在不同温度(18℃,25℃,27℃,30℃,35℃)时的入渗特征,用幂函数对湿润锋距离与时间关系进行拟合,并用Philip入渗公式对累积入渗量及入渗率进行拟合,结果表明:(1)温度对湿润锋的影响主要是通过对参数a的影响来实现,而对土壤水分入渗率的影响主要是通过吸湿率S起作用;(2)随着温度的升高,同种土壤水分入渗达到某一深度所用时间缩短,但不同质地的土壤之间的差别较大;(3)随着温度的升高,湿润锋运移速率和入渗速率增加,且湿润锋运移速率及入渗速率与温度和时间关系可用多元复合幂函数关系拟合;(4)温度对同一土壤湿润锋运移速率和水分入渗速率的影响随着温度的变化而变化,在较低温度区温度对其的影响大于较高温区。

六盘山叠叠沟小流域土壤稳渗速率及其影响因子

采用小区漫流法研究叠叠沟小流域内4种典型植被下的土壤稳渗速率及其影响因子。结果表明:不同植被类型的土壤稳渗速率平均值表现为天然草地>虎榛子灌丛>沙棘灌丛>华北落叶松林地。坡向影响土壤稳渗速率表现为阴坡>半阴坡>阳坡,坡位对土壤稳渗速率的影响表现为中坡位>下坡位>上坡位,坡度对土壤稳渗速率的影响表现为中坡>陡坡>缓坡,当坡度小于25°时土壤稳渗速率随坡度增大而增大,当坡度大于25°时土壤稳渗速率随坡度增大而减小。因此,以坡度25°为分界点,找到了影响土壤稳渗速率的主导因子,并经多元逐步回归得到土壤稳渗速率与主要影响因素的分段函数。

坡耕地土壤水分入渗影响因素分析

利用人工模拟降雨装置对影响坡耕地土壤入渗的诸因素进行了研究。发现坡面产流历时与土壤容重、初始含水率、坡度、降雨强度、耕作管理措施呈负相关;土壤稳渗速率与降雨强度、耕作管理措施呈正相关,与土壤容重、初始含水率、坡度呈负相关。通过综合因素分析可知,影响坡面土壤入渗和产流历时的主要因子为土壤物理性质和耕作管理措施。

地下滴灌条件下沙质土壤入渗特性试验研究

地下滴灌作为一种极具节水潜力的微灌技术,将成为未来节水灌溉技术的新的创新点之一,但对于我国的简易地下滴灌形式尚缺乏深入的研究。通过对沙质土壤进行地下滴灌一维土柱入渗、扩散试验,探讨了不同供水水头、不同容重、不同初始含水量情况下,水平和竖直方向入渗速率、湿润锋的变化规律,并分析了原因,为该技术的发展提出了一些建议。

长江中上游地区土壤入渗规律研究

利用双环法对长江中上游水土流失严重区的37个县(市)进行原位测试,对其典型土壤的入渗规律进行了系统的研究。结果表明,在长江中上游地区,利用蒋定生公式和Horton公式对土壤入渗过程拟合的精度高于Philip方程和Kostiakov经验公式;土壤稳渗速率与容重呈负相关,与孔隙度、>0.25 mm土壤水稳性团聚体含量、有机质含量以及粉/黏呈正相关关系;不同类型土壤特性不同,而使土壤稳渗速率随土类发生有规律变化,黄壤系列土类最大,然后是石灰土、紫色土,红壤系列土类稳渗速率最小;土壤稳渗速率在长江中上游地区呈现规律性的地域分异。四川盆地以及毕节地区是稳渗速率极高值区,陕南和陇南地区、三峡库区以及丹江口库区是稳渗速率高值区。金沙江下游地区以及湘东赣南红壤丘陵区是稳渗速率一般区,土壤稳渗速率的空间分异与长江流域目前的重点产沙区相对应。

元谋干热河谷冲沟沟头土壤结构对入渗性能的影响

元谋干热河谷冲沟沟头土壤的渗透性是制约坡面径流,遏制沟头前进的重要因素,也间接影响着沟头土体崩塌方式。通过对元谋干热河谷区,3种典型土壤(燥红土、变性土和古红土)沟头表层土壤结构指标的测定和对入渗速率的野外定点观测,分析表层土壤结构特性及其分维特征对入渗过程的影响。结果表明:燥红土和变性土土壤结构要优于古红土;土壤颗粒和微团聚体分维数随着粉粘粒(<0.02mm)含量的增加而增大,随着砂砾(0.02～2mm)含量的增加而减小;孔隙分维数与颗粒分维和微团聚体分维呈负相关。3种土壤的入渗速率较低,用通用经验公式能够较好的模拟这3种土壤的入渗过程(R2>0.99)。表层土壤的非毛管孔隙和颗粒分维(D粒)对燥红土和古红土的初渗速率影响最大,毛管孔隙度、D粒和孔隙分维(D孔)对变性土的初渗速率影响最大,除了D粒的偏相关系数为负相关外,其余的影响因素都呈正相关;燥红土和变性土的毛管孔隙、D孔对稳渗速率影响最大,D孔和微团分维(D微)对古红土稳渗速率影响最大。

沂蒙山林区不同植物群落的土壤颗粒分形与水分入渗特征

为探索沂蒙山林区不同植被对土壤分形结构及入渗性能的改良作用与机制,运用土壤分形学和水文学原理与方法,研究沂蒙山林区7种植物群落下的土壤颗粒组成和入渗过程。结果表明:1)植物群落具有显著改善土壤颗粒结构和入渗性能的作用,其改善程度为针阔叶(赤松+麻栎)混交林依次高于阔叶林(刺槐纯林、麻栎纯林)和针叶林(赤松纯林);2)研究区土壤颗粒组成具有石质山地典型粗骨土的结构特征,其分形维数与土壤入渗速率呈明显的正相关关系;3)植物群落改良土壤分形结构和入渗性能的分形学机制,是通过增加土壤粉粒与黏粒等细粒物质含量而提高土壤分形维数,进而改善土壤团粒结构和孔隙结构,提高土壤质地均匀程度和入渗能力的。研究成果可为沂蒙山区水土保持植被类型的合理选择与配置提供参考。

黄土丘陵区长芒草群落对土壤水分入渗的影响

以黄土丘陵区长芒草群落为研究对象,采用圆盘入渗仪对不同盖度长芒草群落下的土壤入渗过程进行了对比研究。结果表明,在0-80 cm土壤剖面上,不同盖度的长芒草群落下土壤初始入渗速率和稳定入渗速率都随着土壤深度增加而下降。在同一深度的土壤剖面上,群落盖度越大土壤初始入渗速率和稳定入渗速率也分别越高。影响土壤初始入渗速率的主要因素是土壤有效孔隙度、初始含水量和水稳性团聚体含量。影响土壤稳定入渗速率的主要因素是土壤有效孔隙度、根长密度和水稳性团体含量,但水稳性团聚体对表层土壤初始入渗速率和稳定入渗速率的影响不显著。长芒草群落不仅通过根系对土壤的物理机械作用以及根系周转过程中形成的生物性大孔提高了土壤入渗速率,还通过提高土壤有机质和水稳性团聚体含量提高了土壤入渗速率。

矿区排土场人工草地土壤水分及入渗特征效应

本研究以露天煤矿排土场新土体上建植的不同人工草地为对象,分析了不同人工草地地上生物量、土壤水分及土壤入渗性能.结果表明,不同人工草地地上生物量之间差异显著（P〈0.05）,灌木和草灌混播草地的地上生物量比单-草种草地高,冰草＋ 沙蒿和沙打旺＋ 沙蒿草地地上生物量分别比单一种植冰草和沙打旺的草地高40.84%～47.88%和27.31% ～53.49%;不同人工草地土壤含水量随深度增加而增大,20～30cm 层土壤含水量花棒草地最高;不同人工草地地上生物量和土壤水分的累加值呈负相关关系;草灌混播草地的平均土壤初始入渗速率比单一草种草地高44.25%.本研究结果表明,在矿区排土场新土体改良和植被恢复建设中应以草灌混播人工草地为主,可有效提高草地生产力,改善土壤的水分状况和入渗性能,利于植被生长的可持续.

具有秸秆夹层层状土壤一维垂直入渗水盐分布特征

为了解具有秸秆夹层层状土壤一维垂直入渗水盐分布特征,通过定水头入渗实验装置,在距土表以下20 cm设置一个秸秆夹层,研究了4种秸秆铺设量(0、6 000、12 000、18 000 kg/hm2)和2种秸秆长度(1、10 cm)的秸秆夹层对盐碱土入渗过程土壤水分和盐分分布的影响。结果表明,盐碱土中设置秸秆夹层具有良好的阻水性,累积入渗量和入渗速率明显下降,下渗水流在一定限度内滞留于秸秆层以上,秸秆夹层同时具有减渗性,使下渗水量明显减小;土壤盐分在秸秆夹层以下一定深度范围内出现峰值。秸秆长度影响盐分滞留深度,秸秆长度10 cm处理全盐含量最大值深度较秸秆长度1 cm处理有所下移;秸秆夹层也影响着水分入渗过程中离子的交换与吸附,Cl–入渗后在剖面深度的变化规律与全盐变化规律相同,HCO3–对秸秆夹层的敏感性明显强于SO42–,SO42–对水分依赖性较强,含水量足够大时才能引起它的快速运移。