施用生物炭对紫色土坡耕地耕层土壤水力学性质的影响-农业工程学报.PDF

第 31 卷 第 4 期 农 业 工 程 学 报 Vol.31 No.4 2015 年 2 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Feb. 2015 107 ·农业水土工程· 施用生物炭对紫色土坡耕地耕层土壤水力学性质的影响 1,2 1※ 1 1 1 1 王红兰 ，唐翔宇 ，张 维 ，刘 琛 ，关 卓 ，校 亮 （1. 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所，成都 610041 ；2. 中国科学院大学，北京 100049 ） 摘 要：该研究通过野外坡耕地小区施用 1%秸秆生物炭 1 年后的对比试验，揭示生物炭对川中丘陵区紫色土耕作层 土壤水力学参数、大孔隙度及其对饱和导水率的贡献率所产生的影响。试验设对照区与施用生物炭区 2 个处理，各 处理有 3 个平行小区，耕作层土壤分为表层和亚表层（2～7 和7～12 cm）。比较 2 个处理小区试验结果，可以发现： 1）施用生物炭导致植物难以利用的土壤滞留水和易流失的结构性孔隙水的含量（θstr ）下降，而基质性孔隙中植物 3 3 3 3 有效水含量显著提高（P0.05 ），由（0.058±0.003 ）cm /cm 增加至（0.085±0.002 ）cm /cm ；2 ）表层和亚表层土壤 中对产流起主要贡献的半径125 μm 的总有效孔隙度分别平均增加 54%和 8%，其中孔径500 μm 的孔隙增加最为明 显，高达 110%和 355% ；3 ）表层和亚表层土壤的饱和导水率分别平均增加 45%和 35% 。研究证明，施用生物炭， 一方面，能增加土壤有效水的持水量，有利于植物抗旱；另一方面，提高土壤导水率，有利于水分入渗，从而减少 地表径流及土壤侵蚀的发生。 关键词：土壤；水分；炭；水分特征曲线；生物炭；导水率；孔隙度 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2015.04.016 中图分类号： S152.7 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2015)-04-0107-06 王红兰，唐翔宇，张 维，等. 施用生物炭对紫色土坡耕地耕层土壤水力学性质的影响[J]. 农业工程学报，2015，31(4)： 107－112. Wang Honglan, Tang Xiangyu, Zhang Wei, et al. Effects of biochar application on tilth soil hydraulic properties of slope cropland of purple soil[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(4): 107 － 112. (in Chinese with English abstract) 野外坡耕地小区试验，对施用秸秆生物炭一年后川中丘 0 引 言 陵区紫色土耕作层土壤水力学参数、土壤大孔隙度以及 生物炭（biochar ）是指在无氧或限氧的条件下，将