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1、第42卷第6期土壤学报Vol142,No162005年11月ACTAPEDOLOGICASINICANov1,20053取样尺寸对土壤饱和导水率测定结果的影响11,212胡伟邵明安王全九李毅(1中国科学院水土保持与生态环境研究中心黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌712100)(2中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101)(3中国科学院研究生院,北京100039)EFFECTSOFSAMPLINGSIZEONMEASUREMENTSOFSOILSATURATEDHYDRAULICCONDUCTIVITY11,212HuW
2、eiShaoMinganWangQuanjiuLiYi(1StateKeyLaboratoryofSoilErosionandDrylandFarmingonLoessPlateau,ResearchCenterofSoilandWaterConservationandEcologicalEnvironment,CAS,Yangling,Shaanxi712100,China)(2InstituteofGeographicalSciencesandNaturalResourcesResearch,CAS,Beijing100101,China)
3、(3GraduateSchoolofCAS,Beijing100039,China)关键词饱和导水率;取样尺寸;定水头法;空间变异中图分类号S15217文献标识码A土壤饱和导水率(Ks)是土壤重要的物理性质之一,是估计土壤非饱和导水率,计算土壤剖面水通1材料与方法[1]量和排水工程设计的一个重要土壤水力参数。目前,土壤饱和导水率测定方法较多,如定水头测定111供试土样[2]法、稳态流法、变水头出流仪法等。已有的研究成土壤样品采自中国科学院水土保持研究所实验果表明,Ks值受土壤水分特性、质地、土壤结构、土地(休闲),土壤类型为土(钙积土垫旱耕人为
4、土)。2壤中阳离子组成与含量、土温、有机质含量、土地利选取3～4m的正方形区域,除去耕层20cm左右土[3～5]用方式等众多因素的影响。一般而言,土壤质壤,用小铲把土面整平,并将它分成面积大致相同的地越粗,Ks值越大;有良好结构体的土壤的Ks值比3个重复,在每个重复内采用6个不同直径的有机无结构体的高;土壤中一价阳离子的存在会减弱土玻璃管进行取样,取样土层为犁底层最上层5cm,壤的导水性能;Ks值随着土温的升高而增大;有机其中选定的直径分别为31008cm、31822cm、51185质含量越高,Ks值越大。此外,土地利用方式对Kscm、9105
5、3cm、101415cm、191000cm(用千分尺测值的影响主要是通过对土壤有机质、土壤结构和容量)。为了最大限度地减小土样的人为破坏,整个取重等因素的不同作用。定水头测定法由于操作简样工作都要小心谨慎地进行。先用有机玻璃管放在便、花费少、适于大量样品的分析而被广泛采用,但取样处并用小刀片沿着有机玻璃管轻轻地划一圈,取样的尺寸大小是否对Ks测定结果存在影响尚缺大致定出采样的范围。然后去除划定区域之外的土乏系统的研究。本文分析了不同土样直径对饱和导(去除的范围不能太大以免影响在同一区域内其他水率测定结果的影响,并探讨了合理取样尺寸和存土柱直径的
6、采样),待土柱大小接近于所采的尺寸在非均匀大孔隙下的饱和流等问题。时,用小刀片小心削掉土壁上多余的土。防止土柱3中国科学院“百人计划”项目、国家自然科学基金项目(40025106、90102012、50479065)、黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室基金(10501-114)、中国科学院水利部水土保持研究所择优资助项目(C24014200)资助作者简介:胡伟(1981～),男,硕士研究生,研究方向为土壤物理学。E2mail:weihu205@1631com收稿日期:2004-06-11;收到修改稿日期:2004-11-186期胡伟等:取
7、样尺寸对土壤饱和导水率测定结果的影响1041与管壁之间产生裂缝,使土柱在田间保持下部略大值。在试验过程中室温基本维持在22℃。的圆台柱形,然后再用原有机玻璃管套在土柱上,均(2)扰动土Ks值的测定。将测定完原状土Ks匀施力使有机玻璃管缓慢下落,待有机玻璃管内的值后的土样风干磨碎过1mm筛按原容重分层装入土样达到采样刻度时(5cm,事先标记好),停止施原有机玻璃管中,饱和12h,在恒水头下测定饱和导[8]力,并用铲子铲入有机玻璃管底部以下1cm左右,水率。每隔10min记下出流水量,直到出流水量连同铲子和土样一块取出(防止土柱下落),接着用保持稳
8、定才结束试验,最后按式(3)和式(4)计算小刀片削掉底部多余的土壤并用刀尖将土样的底部Ks值。剔毛,使封闭的孔隙重新暴露,恢复土壤的自然结113土壤基
