校園紫色土壤入滲性能研究

余衛芳

摘 要：研究了校園內林地、草地、種邊土地三種地類紫色土的滲透能力。通過實驗綜合分析得出：林地表層和表下層孔隙度和非毛管孔隙度均較高，土壤穩定滲透速率也較高，表明保水蓄水性能較好；草地次之；種邊地由于犁耕作用雖然表層滲透率較高，但表下層容重較大，孔隙度小，滲透速度最小，在保水蓄水方面比林草地差。

關鍵詞：大學校園；紫色土；土壤滲透性；非毛管孔隙度

土壤滲透性能是土壤重要的物理特性之一。土壤滲透性的好壞關系到地表徑流的產生、土壤侵蝕和化學物質運移等，它在評價土壤水源涵養作用和抗侵蝕能力中具有重要意義。由于紫色母巖吸水快，物理風化速度快，丘陵坡地坡度大，旱耕地多，林草地少，夏秋暴雨多，極易遭沖刷。如果利用不當，易導致水土流失，從而使土層變薄、土壤肥力降低。

一、研究區概況與實驗方法

1.研究區概況

以重慶西南大學校園為研究區，屬亞熱帶季風濕潤氣候區，年平均氣溫18.3℃。雨量充沛，年均降水量1086.8毫米。研究區位于縉云山與中梁山之間的北碚向斜，地形以丘陵為主，區內相對高差較小。校內分布紫色土，土地利用類型除了建筑用地外，還有林地、草地、種邊地。

2.試驗方法

室外用環刀按0～20，20～40cm兩個層次取原狀土樣，記錄各剖面的生境。原狀土體帶回室內用環刀法測定土壤的容重，并計算土壤孔隙度。非毛管孔隙度采用環刀法測出毛管孔隙度后計算得到，滲透速度也由環刀法測定，試驗方法詳見《土壤物理性質測定法》（中國科學院南京土壤研究所土壤物理研究室編，1978）。表層土樣均取兩個以上的環刀進行平行測定，結果取平均值。

二、實驗結果

三、結果分析與討論

1.土壤容重、孔隙度與入滲的關系

土壤的滲透能力主要取決于其自身的理化特性，而土壤容重是土壤重要的物理性質之一。容重可以反映土壤孔隙狀況與松緊程度，并且土壤孔隙可分為毛管孔隙和非毛管孔隙，毛管孔隙使土壤具有貯水性能。非毛管孔隙反映的是土壤大孔隙，能使土壤具有通氣透水性。由表可知：0～20cm的土層中，土壤容重按從大到小的順序為：草地>種邊地>林地。土壤的總孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度按從大到小的順序為：林地>種邊地>草地。

由表可知：0～20cm的土層中穩定滲透率k10按從大到小得順序為：種邊地>林地>草地。穩定滲透率k10最小值對應總孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度最小的草地。土壤穩定滲透率k10與總孔隙度和非毛管孔隙度的相關性分別為（R2=0.43，R2=0.47，N=6）說明土壤穩定滲透率與土壤總孔隙度和非毛管孔隙度具有明顯的相關性。

由表可知：20～40cm的土層中，穩定滲透率k10按從大到小的順序為：草地>林地>種邊地。穩定滲透率的最小值出現在非毛管孔隙度最小的種邊地土壤。土壤穩定滲透率與土壤總孔隙度和非毛管孔隙度的相關性分別為（R2=0.22，R2=0.02，N=6）說明土壤穩定滲透率與土壤非毛管孔隙度的相關性不明顯。

2.不同地類對土壤入滲的影響

土壤的入滲性能在一定條件下，主要受各自的生境、地形、土壤條件等的制約。由實驗結果可知，在土壤入滲開始后的30min內入滲變化相對劇烈，而在30min以后變化減少，趨于平緩，而且草地表層在35min時已達到穩定入滲，因此對前30min內的累積入滲量進行分析比較具有重大的意義。

根據表可知：0～20cm土層中各地類30min累積入滲量按從到小的順序為：種邊地>林地>草地。20～40cm土層中各地類30min累積入滲量按從到小的順序為：草地>種邊地>林地。

種邊地在0～20cm土層中的累計入滲量大于在20～40cm土層的累計入滲量，說明種邊地表層由于犁耕作用明顯，導致水分入滲快，累計入滲量大。但由于底層的入滲量較小，當水分迅速下滲達到飽和后，也會很快形成漬水，從而產生徑流，沖刷地表。林地在0～20cm土層中的累計入滲量大于20～40cm土層中的累計入滲量加之林地植被生長茂盛，植物截流作用強，在同等條件下到達林地地表的實際水分減少，林地土層的水分不易達到飽和，說明林地具有最好的保水蓄水，減少地表徑流的能力。草地在0～20cm土層中的累計入滲量小于在20～40cm土層的累計入滲量，說明水分下滲到表下層中會被迅速向下滲透，直至到達地下含水層，從而減緩地表徑流的形成，因此草地也具有較好的保水蓄水能力。

四、結論

1.不同地類土壤的穩定滲透率存在顯著差異，0～20cm的表層土壤中，穩定滲透率：種邊地>林地>草地。20～40cm的土層中，穩定滲透率：草地>林地>種邊地。

2.0～20cm表層土壤穩滲速率與土壤孔隙度相關性明顯，而20～40cm土層土壤的穩滲速率與土壤孔隙度相關性不明顯。

3.校園林地土壤具有最高的穩定入滲率，保水蓄水性相對較好，草地土壤次之，種邊地土壤由于表下層入滲率小，易使表層達到飽和從而產生地表徑流，發生土壤侵蝕。

參考文獻：

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？誗編輯 李博寧endprint