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农业高般用水与水土环境保护 关于土壤水分运动温度灵敏度的初探 冯宝平 张建丰 汪志荣 【西安理工大学，西安710048) 摘要：本文从理论上分析了温度对水的运动粘滞系数的影响，并结合一堆水平八渗试 验，初步探讨了温度对土壤水分运动影响的敏感程度。结果表明：在恒温争件下进行水分 八渗试验时，温度差别太小，温度对土壤水分运动的影响会被其它因素和试验误差淹盖： 至少应选择7。IlYC的温度差(低温为70C，高温为10。c)才能避免干扰，找出温度影响 土壤水分运动的规律。本文可供试验分析温度影响土壤水分运动时参考。 美t词：温度敏感系数粘滞系数 近年来，覆膜种植技术和秸秆覆盖技术在我国大面积推广，这些技术最大的特点就是 改善了土壤的水热状况，创造了适合作物生长的水热条件“2I。覆盖条件下，土壤的热流直 接改变了土壤温度，温度变化又影响到土壤水分运动，许多学者在这方面做了大量工作．其 中在恒温场条件下进行不同温度下的人渗试验，是研究温度对土壤水分运动影响的基础13-81。 选择合适的温度对于试验的成功与否至关重要，因为温度对土壤水分运动的影响相对于土 壤质地、土壤初始含水量、土壤容重等因素的影响较小．再加上试验过程中不可避免有其 它因素干扰．如装土的均匀程度、人渗起始时刻的一致性、读数误差以及供水系统稳定性 等的影响，使得温度对土壤水分运动的影响不能明显表现出来。因此，如果试验设计温度 差别较小．很可能不能观察到温度对土壤水分运动的影响；但是设计温度差别太大，又不 能详细反应温度的影响，而且没有必要超出水分运动的常见温度范围。选择怎样的试验温 度才能既详细观察温度的影响，又可避免其它因素的干扰呢?本文将给出此方面的试验验 证和理论分析。 I．实验设计 供试土样为西安粉土，土样初始含水量为2．5％，粉碎并过2ram筛，按1．3g／cm3的 cm cm．前面10 容重分层装入试验土柱。试验土柱为直径9cm的有机玻璃筒，总长度为70 cm。 为水室，其余60cm装土，供水装置为横截面积为20cm2的马里奥特瓶．读数精确到0．1 试验的温度有5C、14C、19。C、24。C和380C。其中5℃试验在冷藏柜中进行．冷藏柜 接有温控仪，温度变动幅度为±O．50C：38。C试验是在恒温恒湿室用接有温控仪的加热器 实现的，温度变动幅度为±o．50c；其余温度是在恒温恒湿室用空调实现的．温度变动幅 度为±0．5℃。 2．结果与分析 本实验主要观察了入渗量和湿润锋随时间变化情况，结果见图1、图2。图1为各温 oC的曲线陡峭，其它曲线居 度下入渗量(I)和时间的关系。5oC的人渗量曲线平缓，38 中，说明在相同时间内．随着温度升高，人渗量增大。但对14(2和19。C则出现相反情况， ·484· 农业水土环境保护 在相同时间内19。(2累积人渗量稍小于14。C的，人渗量随温度升高而增大的规律在此不符。 图2为各温度下湿润锋位置(z)和时间的关系。在相同时间内，随着温度升高，湿润锋 位置总体是增大的。但有反常情况，19。C和24。C的湿润锋曲线基本重台，而且较14。C 的湿润锋曲线为平缓。 20 15 ]0 一 亘10 g20 = H 5 ：0 0 0 0 200 4C0 600 800 1CC0 Ⅲ 日00 E