沼液沼渣协同作用对土壤水分入渗、蒸发及有机质量影响的试验研究
郑健1
范盼盼1
马彪2
刘海涛2
王俊杰2
郭亚军3
1.兰州理工大学 土木与水利工程学院,兰州 730050;甘肃省太阳能与生物质互补多联供系统重点实验室,兰州 7300502.自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室,西安 710000;陕西农业发展集团有限公司,西安 7100003.甘肃省疏勒河流域水资源利用中心,甘肃 玉门 735211
摘要：[目的]揭示沼液沼渣协同作用对土壤水分运动规律影响的机理.[方法]设置 4个沼渣混掺量(沼渣占土壤质量百分比):0%(S0)、1%(S1)、2%(S2)、4%(S4)和 3个沼液配比水平(沼液:水,体积比):0(W0)、1∶8(W1:8)和 1∶4(W1:4),采用室内试验探求不同处理对土壤持水性能、入渗湿润锋、累积入渗量、累积蒸发量、温度日变幅和有机质量的响应规律,并采用幂函数模型、Kostiakov模型和 Rose模型对湿润锋运移、累积入渗量和累积蒸发量的动态变化进行了拟合分析.[结果]①土壤持水能力的提升与沼渣混掺量及沼液施用配比呈正相关,S4W1:4处理的土壤体积含水率较 S0W0处理提高了 15.84%,van-Genuchten模型可以精确拟合各处理土壤水分特征曲线(R2≥0.998 5),二者分别与土壤中较小孔隙、较大孔隙占比呈正、负相关关系.②随沼液配比和沼渣混掺量的增加,延缓水分入渗的效果越明显,相同灌溉量(120 mm)下 S4W1:4 处理所需时间较 S0W0 处理延迟了106.49%,幂函数能够准确描述湿润锋运移距离 Z(cm)与入渗时间 t(min)的关系(R2≥0.993 2;RRMSE≤5.50%;NS≥0.993 4),Kostiakov入渗模型能较好模拟不同处理的累积入渗量 I(mm)和入渗时间 t(min)之间的关系(R2≥0.994 7;RRMSE≤5.95%;NS≥0.992 5).③土壤累积蒸发量随沼渣混掺量的增加呈先升高后降低的趋势,随沼液配比的增大而趋于减小,S4W1:4处理下土壤累积蒸发量最小(32.34 mm),Rose模型可以准确描述累积蒸发量 E(mm)与时间 t(d)的关系(R2≥0.953 5;RRMSE≤4.88%;NS≥0.958 7);各土层温度日变幅随沼渣混掺量的增加呈先增大后减小的趋势,沼液灌溉降低了各土层温度日变幅,沼液配比为 1∶4时各土层内温度日变幅值达到最低;土壤有机质量与沼渣混掺量及沼液施用配比呈正相关.[结论]沼渣混掺量4%、沼液配比1∶4处理能够更好地平衡粉壤土的入渗和蒸发特性.
关键词：沼液沼渣土壤水分特征曲线蒸发量入渗量土壤温度有机质
分类号：S152.7(土壤学)
资助基金：国家自然科学基金(52469011)未利用土地整治工程重点实验室开放基金项目(SXDJ2024-08)
论文发表日期：2026-07-31
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 101-113 )
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