土壤大孔隙特征以及對土壤中溶質(zhì)遷移影響的研究.pdf

1、土壤優(yōu)先流是土壤養(yǎng)分和土壤污染物快速遷移的通道,對養(yǎng)分的淋失和污染物進入地下水有重要的影響。本文以農(nóng)田系統(tǒng)為對象,通過田間染色和室內(nèi)土柱試驗,研究了土壤中大孔隙優(yōu)勢流的特征。取得了以下的研究結(jié)論:
　　(1)通過田間染色實驗發(fā)現(xiàn)農(nóng)田中存在著明顯的優(yōu)先流現(xiàn)象,通過對田間9個剖面的分析可以看出,農(nóng)田的染色百分比都隨著土壤深度的增加而減小。在整體染色面積都停留在20cm左右時,由于優(yōu)先流的存在使部分地區(qū)最大染色深度可達50cm,該試驗區(qū)

2、的優(yōu)先流主要發(fā)生在40cm以上的土壤區(qū)域。另外,由于該農(nóng)田內(nèi)的土壤土質(zhì)具有較高的非均一性,整個土壤大孔隙網(wǎng)絡(luò)的分布較為復雜,染色百分比有時也會隨深度的增加產(chǎn)生波動。
　　(2)通過對原狀土柱和均質(zhì)土柱的比較,發(fā)現(xiàn)原狀土柱較早的出現(xiàn)了Br-的穿透,而填充土柱則相對較晚。原狀土柱峰值穿透孔隙體積為0.75,均質(zhì)土柱為2.6。原狀土柱水流穿透曲線在溶質(zhì)相對濃度C/C0=0.5時,其孔隙體積V/V0=0.41<1,由此可以判斷原狀土柱中存

3、在優(yōu)先水流。原狀土柱中Br-的累積出流量和溶質(zhì)的整體遷移速度都明顯高于填充土柱。優(yōu)先流的出流量占總排水量的27.5％,而優(yōu)先流造成的Br-出流量占總出流量的86.9%,說明優(yōu)先水流造成的土壤中溶質(zhì)和水流優(yōu)先遷移的比例遠遠大于優(yōu)先流總量在總水流量中所占的比例。其穿透曲線表現(xiàn)為不對稱性以及拖尾等特點。通過對NO3-的淋出量的分析,發(fā)現(xiàn)NO3-作為存在于土壤中的一種典型化學物質(zhì)能夠在土壤優(yōu)先流作用下產(chǎn)生優(yōu)先遷移,迅速的進入土壤底部和地下水中。