PDF《施加生物质炭对盐渍土土壤结构和水力特性的影响》

9 ] , 但是土壤的结构和水力 性质能够直接或者间接地影响土壤中水盐运移、 养 分保持以及微生物活动等其他性质.基于此, 本文 以江苏省沿海围垦区盐渍土为研究对象, 基于分形 理论和土壤 C T图像扫描技术, 分析施加生物质炭 后改良盐渍土土壤孔隙率、 水稳性团聚体水分特征 曲线以及非饱和导水率等土壤特性的变化, 并建立 分形模型预测土壤水力性质, 以揭示施用生物质炭 对海涂围垦区土壤结构和水力特性的影响, 为海涂 围垦区土壤治理提供理论依据, 并为土壤水力性质 的估算提供新的思路.

1 模型建立

1

1 土壤水分特征曲线的分形模型 A V N I R等[

1 0 ] 指出, 对具 有不 同分形孔隙分布的土壤, 孔隙体积与半径的关系为 - d V (>

r ) d r ∝r E-D (

1 ) 式(

1 )的积分形式为 V (>

r )=-β r E-D +V

0 (

2 ) 式中 r ― ― ―孔隙半径 V ― ― ―半径大于 r 的孔隙体积 D ― ― ―描述孔隙大小分布的分形维数 E ― ― ―欧氏几何中的拓扑维数, 取 2或

3 β ― ― ―常数 V

0 ― ― ―积分常数 式(

2 ) 是采用分形理论研究土壤水力性质的基本公 式. 根据毛细管上升方程( Y o u n g L a p l a c e方程) , 孔隙半径 r 与对应水吸力 Ψ的表达式为 Ψ( r )=

2 γ c o s φ ρ wg r (

3 ) 式中 Ψ( r ) ― ― ―孔隙半径为 r 的毛细压力 γ ― ― ―水的表面张力系数 φ ― ― ―水与孔隙表面的接触角 ρ w― ― ―水的密度 g ― ― ―重力加速度 ........