生物炭对黄土区土壤水分入渗、蒸发及硝态氮淋溶的影响

• 作者: 张洪培 李世清 沈玉芳 肖茜
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 土壤 水分 蒸发 生物炭 土壤质地 入渗 硝态氮淋溶
• 年，卷（期）: 2015,（16）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 128-134
• 页数: 7页
• 分类号: S152.7
• 字数: 7292字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2015.16.018

摘要

为了揭示生物炭对黄土区不同质地土壤水分入渗、蒸发特性及硝态氮淋溶的影响规律及差异，该研究选取黄土区3种典型土壤（风沙土、黄绵土和黑垆土），设置质量分数0、0.5%、1%、2%、3%和5%共6个比例的生物炭梯度，进行室内土柱模拟试验。结果表明：湿润锋进程与累积入渗量受生物炭添加量及土壤质地的影响。随着生物炭添加量的增大，风沙土和黑垆土的水分入渗速度和累积入渗量逐渐降低（P<0.05）；黄绵土水分入渗和累积入渗量呈先增大后减缓的趋势（P<0.05）。生物炭未显著影响试验条件下黄绵土和黑垆土的累积蒸发量（30 d），但显著改变了风沙土的蒸发特征，抑制前期蒸发。不同生物炭添加量下，3种土壤的湿润锋运移距离与运移时间均符合幂函数关系；Philip入渗模型可描述添加生物炭土壤水分入渗变化过程。生物炭可减少黄土区3种质地土壤的硝态氮淋溶量，表明适量生物炭添加能够增强土壤氮素固持能力，降低硝态氮淋失及环境风险。该研究结果表明，生物炭作为一种土壤改良剂能够提高土壤持水性和降低硝态氮淋失，有利于黄土高原旱地作物的生长；同时该研究可为农田选择合理生物炭施用量提供科学参考。