红壤地表结皮特征及其对导水性能的影响

《红壤地表结皮特征及其对导水性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、华中农业大学硕士学位论文红壤地表结皮特征及其对导水性能的影响姓名：张虹申请学位级别：硕士专业：土壤学指导教师：陈家宙201206红壤地表结皮特征及其对非饱和导水性能的影响摘要红壤在降雨之后形成的地表结皮，不但影响土壤产流产沙，也影响降水入渗、水分从地表蒸发以及土壤水分状况，并可能改变土壤水分循环。但地表结皮和土壤入渗的关系尚存争议，红壤区地表结皮的产生状况和土壤非饱和导水的研究报道也极少。本文在调查红壤不同土地利用方式和农田耕作措施下地表结皮产生特征的基础上，研究了各方式和措施下土壤导水率状况以及结皮对土壤非饱和导水性能的影响。

2、试验在湖北咸安区贺胜桥镇第四纪红色粘土上进行，选择林地、茶园和农田3种利用方式，并在一块8。的坡耕地上，设置裸地对照(CK)、夏玉米(C)、玉米间作百喜草带(C+B)、玉米地表稻草覆盖(C+S)、玉米间作百喜草带同时地表稻草覆盖(C+B+S)等处理。在雨季和旱季，测量了地表结皮特征，并在田间现场，不破坏地表结皮状况下，采用圆盘张力入渗仪，原位测量了不同供水张力下土壤的非饱和入渗率，并采用指数模型推算了非饱和导水率曲线。得到的主要结果如下：在不同的季节不同的利用方式下，地表覆盖均能抑制地表结皮的产生。在本文的研究中，春冬季有覆盖层

3、的林地和茶园均没有观测到结皮发育，而覆盖较差的农田在两个季节的结皮覆盖度为10．7％和7．1％。在多雨期和少雨期，不同耕地措施中，与CK处理相比，种植玉米(C和C+B)的坡耕地使地表结皮的覆盖度由16．4％降低到11．6％，降幅38．2％，起到了抑制结皮的效果，而地表覆盖稻草(C+S和C+B+S)后无结皮，完全抑制了结皮发育。结皮在覆盖相对较少的耕地上均有发生。在耕地表土结皮中，最大单个结皮面积约17cm2，单个结皮面积<1cm2的占到结皮总数的21％．37％，单个结皮面积<5cm2的占90％以上。结皮地面覆盖度9．7％．17．

4、9％，结皮的开析度变异最大，变化于0．02-0．35cm／cm2，结皮层厚度1．2．1．71T11TI，湿润状态下结皮层的土壤强度146．166KPa。在不同时期地表有覆盖处理的土壤饱和导水率有显著性差异。地表有覆盖层的茶园B和林地B在夏季的饱和导水率分别为0．16cm．hr"1和O．54cm．hr-1，大于其在冬季时的饱和导水率，两者之间有显著性差异。而有稻草覆盖的C+S和C+B+S在少雨时期(9月)的饱和导水率分别为1．07cm。hr-1和1．50cm-hr-1，大于其在多雨时期(8月)的饱和导水率，且两者之间也存在着显著性

5、差异。研究区域的耕地红壤的饱和导水率(即稳定入渗性能)接近中等渗透水平(0．527．0．547cm．hr。1)，并大于华中农业大学2012届硕士研究生学位论文茶园(0．108．0．337cm·hr-1)和部分林地(O．173．0．917cm·hr"1)。虽然耕地土壤表层有结皮发育，但其稳渗率随季节变化幅度较茶园和林地小。耕地土壤稻草覆盖抑制了地表结皮，同时提高了其表土入渗性能。在入渗仪供水张力小于0．6KPa的近饱和入渗情况下，稻草覆盖(C+S和C+B+S)的入渗速率是无覆盖(C和C+B)的1．2．1．5倍。但非饱和导水率曲线显

6、示，随着土壤基质势降低，稻草覆盖处理的土壤非饱和导水率快速下降，在土壤基质势小于．6KPa之后，导水率反而低于无覆盖处理。土壤近饱和入渗性能与结皮覆盖度、结皮层厚度呈不显著负相关，而与结皮的开析度呈不显著正相关。上述结果表明，地表覆盖状况是红壤结皮发育的决定性因素，地表结皮降低了红壤近饱和情况下的入渗性能，而增加了非饱和导水性能，结皮是否因此促进了表土蒸发需要进一步研究。关键词：红壤；利用方式；地表结皮；导水率；非饱和入渗II红壤地表结皮特征及其对非饱和导水性能的影响Abstractnesurfacecrustofredsoil

7、formattedafterrainhasgreatimpactsonrunoffandsediment．ItCanaffecttheinfiltration，evaporationandmoistureofsoil．Meanwhilethecycleofsoilwatermaybechangedbythesurfacecrust．However,therelationshipbetweensurfacecrustandinfiltrationofsoiliSstilladispute．Thereportofsurfacecru

8、standsoilunsaturatedinfiltrationiSrare．Basedontheinvestigationofthecharacteristicsofformationforsurfacecrustunderdifferentlandusean