土壤水分特征曲线浅谈

1.土壤水分特征曲线的研讨 
1.1土壤水分特征曲线的概念 
土壤水分特征曲线是描绘土壤含水量与吸力(基质势)之间的联系曲线。它反映了土壤水能量与土壤水含量的函数联系,因而它是表明土壤根本水力特性的主要目标,对研讨土壤水停留与运移有十分主要的作用[1]。 
1.2土壤水分特征曲线的含义 
土壤水分特征曲线反映的是土壤基质势(或基质吸力)和土壤含水量之间的联系。土壤水分对植物的有用程度终究决议于土水势的高低而不是自身的含水量。假如测得土壤的含水量,可依据土壤水分特征曲线查得基质势值,然后可判别该土壤含水量对植物的有用程度[2]。 
1.3土壤水分特征曲线的测定办法 
1.3.1直接法 
经过实验办法直接测定土壤水分特征曲线的办法称为直接法。直接法中有很多的实验室和田间办法,如张力计法、压力膜法、离心机法、砂芯漏斗法、平衡水汽压法等,而前3种运用**为遍及。①张力计法:是土壤经过陶土杯从张力计中吸收水分构成必定的真空度或吸力,当土壤与外界到达平衡时,测出土壤基质势,再测出陶土杯周围的土壤含水量,不断改动土壤含水量并测相应的吸力,就可完成土壤水分特征曲线的测定。张力计法可用于脱水和吸水2个进程,可测定扰动土和原状土的特征曲线,是用于田间监测土壤水分动态改动主要的手法,在实践作业中得到广泛运用。但张力计仅能测定低吸力规模0~0.08Mpa的特征曲线。②压力膜法:是加压使土壤水分流出,致使土壤基质势下降直到基质势与所加压力平衡停止,测定此刻的土壤含水量.经过改动压力逐渐获取不一样压力下的含水量即可得到水分特征曲线。压力膜法可运用于扰动土和原状土,测定特征曲线的形状与土壤固有的特征曲线相符,可运用于土壤水分动态模仿,但测定周期长,存在着土壤容重改动的疑问。③离心机法:测定某吸力下所对应的含水量,原理和实验进程同压力膜法相似,但其压力来源于离心机高速旋转发生的离心力。离心机法可运用于扰动土和原状土,测定周期短。特征曲线的相对形状与土壤固有的特征曲线相符,可用于土壤水分动态模仿。可是离心机仅可测定脱水进程,且在测定进程中土壤容重改动很大,若能对容重的影响进行校对,可望有较高的测定准确度。邵明安(1985)从土壤蒸腾实验的猜测与实测的含水量的违背程度开始研讨了以上3种办法测定土壤基质势的不一样及准确性,成果表明考虑容重改动的离心机法有较高的准确度。④砂芯漏斗法:即是用一个砂芯漏斗和衔接悬挂水柱的陶土板构成对土样的吸力。它适用于扰动土和原状土,可测定吸水和脱水2个进程,可是只合适在室内运用。⑤平衡水汽压法:是依据在一个平衡体系中各相的自由能持平的原理。让土壤水自然蒸腾,使其与容器中的水汽到达平衡。只需测出密封容器中的相对湿度和温度,就可核算出19分子土壤水的势值。它要精确测定密封容器中的相对湿度,对恒温、密封条件请求对比高,可是其测定的土水势规模较宽[3]。 
以上办法在概念上相对清晰,是测定土壤水分特征曲线的常用办法,但费时、吃力、费资金,在测定规模上也有较大的约束,不能获取整个含水量规模内的土壤水分特征曲线,在田间测定水分特征曲线时还存在较大的不断定性。 1.3.2直接法 
由干直接法在实践运用中存在很多疑问,特别是在区域标准上进行实践疑问研讨时,这类办法多数是不可行的,乃**是不可能的,因而很多土壤物理学家尝试着用数学表达(经历公式)来描绘水分特征曲线,经过估量表达式中的参数来断定土壤水分特征曲线。这种办法称为参数估量法(或直接推求法)。现在对比常用的经历公式有Brooks-Corey(1964)模型、Gardner(1970)模型、Van Genuchten(1980)模型和Gardner-Russo(1988)模型。徐绍辉等对此4个模型的话应性进行了剖析,以为Van Genuchten模型无论是对粗质地土壤,仍是较粘质地的土壤,其拟合作用均较好;夏清洁等[4]经过对国内外土壤水动力学参数研讨成果进行剖析也得出,该样型不只拟合作用较好,并能和土壤的机械构成和容重等联系起来,从土壤自身特性上找到其含义。因而,在所有描绘土壤水分特征曲线的很多样型中,Van Genuchten模型以其线型与实测数据曲线拟合程度好而得到广泛运用[5]。**小**等[5]人联系了Matlab软件对传统耕耘和免耕耕耘两种办法下土壤水分特征曲线进行剖析,建立相应的Van Genuchten模型,并对模型进行查验和运用,其他们的成果表明Van Genuchten模型适应性好,能够运用于不一样耕耘条件下的土壤水分剖析。 
1.3.3 Van Genuchten模型的研讨及其进展 1.3.3.1 Van Genuchten模型 
土壤水分特征曲线Van Genuchten模型的具体表达形式 

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