保水剂对土壤积水入渗特征的影响VIP免费

中国农业科学2010,43(24):5055-5062ScientiaAgriculturaSinicadoi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.24.009收稿日期：2009-12-03；接受日期：2010-10-28基金项目：国家“863”计划项目（2006AA100215）、国家科技支撑计划项目（2006BAD04B07）作者简介：白文波，博士。Tel：010-82106005；E-mail：wbbai@sohu.com。通信作者宋吉青，研究员，博士。Tel：010-82109764；E-mail：sokise63@yahoo.com.cn保水剂对土壤积水入渗特征的影响白文波1，李茂松1，赵虹瑞2，刘布春1，武永峰1，宋吉青1（1中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业部农业环境与气候变化重点开放实验室/农业部旱作节水农业重点开放实验室，北京100081；2天津农学院农学系，天津300384）摘要：【目的】水分在田间的入渗过程是发展节水型农业的重要依据之一，比较研究保水剂对土壤积水入渗特征及其变化过程的影响，以期为保水剂的研发和大田合理应用提供理论参考。【方法】模拟大田积水入渗过程，分别层施（L）和混施（M）不同浓度（0、0.2%、0.4%和0.6%）的2种保水剂——日本触媒（JP）和德国巴斯夫（BF），比较分析保水剂对土壤水分垂直入渗的3个特征量：累积入渗量、入渗速率和稳定入渗率的影响。【结果】2种保水剂对土壤水分累积入渗量和入渗速率的影响具有稳定性和一致性。同时，层施和混施保水剂都能不同程度地增加土壤入渗；不同的是，层施保水剂对土壤入渗增加的效应是有限的，JP以浓度0.2%，BF以0.4%为界，大于此浓度不仅会抑制土壤入渗，而且抑制效应会随着保水剂浓度的进一步增加而加剧；但是混施条件下，保水剂可使120min内土壤累积入渗量增加1.1—2.1倍，且土壤入渗的增加与保水剂浓度正相关。【结论】在本试验条件下，保水剂对土壤水分向下运动的影响与保水剂自身的吸水倍率和膨胀性能密切相关。关键词：节水农业；保水剂；积水入渗；入渗速率EffectofSuperAbsorbentPolymeronthePondingInfiltrationCharacteristicsofSoilWaterBAIWen-bo1,LIMao-song1,ZHAOHong-rui2,LIUBu-chun1,WUYong-feng1,SONGJi-qing1(1InstituteofEnvironmentandSustainableDevelopmentinAgriculture,ChineseAcademyofAgriculturalSciences/KeyLaboratoryofAgro-EnvironmentandClimateChange,MinistryofAgriculture/KeyLaboratoryofDrylandAgriculture,MinistryofAgriculture,Beijing100081;2DepartmentofAgronomy,TianjinAgriculturalUniversity,Tianjin300384)Abstract:【Objective】Fieldinfiltrationprocessisoneofthebasesofwater-savingagriculturaldevelopment.Theeffectsofsuperabsorbentpolymers(SAPs)onthecharacteristicsofsoilinfiltrationwerestudied.【Method】Thecumulativeinfiltration,infiltrationrateandstableinfiltrationrateduringthepondinginfiltrationprocesswereinvestigated.TwotypesofSAPs,JPandBF,withlayeredandmixedapplicationconcentrationsof0,0.2%,0.4%and0.6%,werecomparedinafieldexperiment.【Result】TheinfluencesofJPandBFoncumulativeinfiltrationandinfiltrationratewerestableandconsistent.Layeredapplicationcouldincreaseinfiltrationcapacityofsoil,butthisincreasingeffectwaslimited,andwouldberestrictedwhentheconcentrationsofSAPswerelargerthanthecriticalvalues,whichwere0.2%forJP,and0.4%forBF.Moreover,theinhibitoryeffectwouldbemoreobviousintheevenlargerconcentrationofSAP.Whereas,mixedapplicationcouldleadsoilcumulativeinfiltrationtobe1.1-2.1timeslargerthanthecontrolwithin120min,andtheincreasingeffecthadpositivecorrelationwiththeappliedconcentration.【Conclusion】TheeffectsofSAPsonsoilinfiltrationcapacityhadcloserelationswithitswaterabsorbencyandswellingcharactersundertheconditionsofthisexperiment.Keywords:water-savingagriculture;superabsorbentpolymer;pondinginfiltration;infiltrationrate0引言【研究意义】中国是一个水资源严重不足的国家，干旱缺水和土壤退化已成为制约中国农业持续发展的重要因素。近年来，随着...