论文部分内容阅读
本文选择了太湖地区主要水稻土类型(白土、黄泥土和乌栅土),分析其土壤性质和水力学参数,通过田间试验和室内模拟研究了硝态氮在土壤中的运移机理,并利用染色法和CT扫描的方法分析了土壤中大、小孔隙的数量、比例和形态及与硝态氮运移的关系,为研究区的农田生态环境保护和农业生产的宏观决策提供基本参数和科学依据。 本文主要的研究结果如下: (1) 通过田间和室内试验得出土壤水分特征曲线和饱和导水率,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。土壤有效水含量与土壤粘粒含量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。 (2) 原状土的饱和导水率变化于5.16×10-4-11.62×10-4cm/s之间,扰动土饱和导水率变化于0.76×10-4-3.31×10-4cm/s之间;同一水稻土的剖面上的饱和导水率基本呈现由上向下逐渐减小的趋势,且原状土的饱和导水率普遍大于扰动土的饱和导水率。原状土和扰动土的饱和导水率均与土壤的各项主要物理性质之间都存在着一定的相关性。影响原状土饱和导水率的因素主要是土壤容重、团聚度、结构系数和有机质等,而不同类型的土壤饱和导水率之间相差较大。影响扰动土饱和导水率的因素除了容重、团聚度、结构系数和有机质外,还有土壤的质地(主要是粘粒含量)。 (3) 采用模拟土柱的方法对太湖地区三种主要水稻土的硝态氮垂直运移穿透曲线和影响因素进行了研究。对同一种土壤而言,土层由上往下的出流速度减慢,硝态氮的穿透时间推迟。对这三种土壤而言,乌栅土的各土层的平均流量最小,穿透时间最长。在水分饱和和充分淋洗的条件下,硝态氮能完全穿透土柱,硝态氮的垂直运移过程主要受土壤粘粒含量的影响,随着粘粒含量的增加出流速度减小,硝态氮的穿透开始时间推迟,硝态氮的穿透曲线峰值变低、峰面分布变宽,穿透曲线变化平缓。所有的穿透曲线都显得不对称,粘粒含量越高的土壤越有明显的拖尾现象。土壤容重和有机质含量对硝态氮的垂直运移有很大的影响;容重越小、有机质含量越高,出流的流量就越大,穿透开始的时间也就越提前;有机质与穿透总时间有极显著的相关性;