地表覆盖对土壤热参数变化的影响

• 作者: 樊军 米美霞 邵明安 高宇
• 来源期刊: 土壤学报
• 学科: 农学
• 关键词: 热参数 热脉冲 覆盖 黄土高原
• 年，卷（期）: 2014,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 58-66
• 页数: 9页
• 分类号: S152.7+3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11766/trxb201301230049

摘要

覆盖条件下土壤热性质的研究对于包气带水热运移及覆盖技术的应用均有重要意义.使用11针热脉冲探头对沙黄土不同深度(6 mm、18 mm、30 mm)的土壤热扩散率、热容量和热导率三个热参数进行测定,并进行地表覆盖(石子覆盖、秸秆覆盖)处理,旨在探究覆盖条件下表层土壤热性质动态变化过程及土壤热参数与水分的内在联系.结果表明:(1)相对于裸土,石子和秸秆覆盖条件下土壤热参数增大,且覆盖对于靠近表层土壤热参数的影响更加明显;(2)随降雨的发生,土壤热参数均增大,在两次降雨期间,土壤热参数逐渐减小,覆盖与裸土热参数差异逐渐增大;(3)三个热参数随降雨的发生,其动态变化过程表现不同,热容量对降雨的响应最为敏感,热导率次之,热扩散率开始减小的时间较热导率和热容量滞后,三个深度滞后 时间均在48 h以上,而且覆盖以后热扩散开始减小的时间较裸土推迟(48 h以上).土壤容重不变的情况下,在频繁干湿交替的过程中土壤水分为土壤热参数变化的最主要影响因素.覆盖条件下土壤热参数与土壤含水量关系研究表明:石子和秸秆覆盖条件下土壤热参数与土壤含水量的变化关系与裸土条件下一致,热导率与含水量呈幂函数增加的趋势,热容量随含水量线性增加,热扩散率随含水量增加先增后减,本研究所用沙黄土热扩散率峰值对应的含水量在0.20 cm3 cm-3左右.由以上结果可以发现覆盖对近表层土壤热参数的动态变化有显著的影响,覆盖的保水效应直接影响土壤热参数的变化.