非飽和土壤中大孔隙流的影響因素研究

張錦華，李明思，韓 寒，柳幸爽，徐 強，藍明菊

?水土資源與環境?

非飽和土壤中大孔隙流的影響因素研究

張錦華，李明思*，韓 寒，柳幸爽，徐 強，藍明菊

（石河子大學 水利建筑工程學院，新疆 石河子 832000）

【目的】分析非飽和土壤中大孔隙流現象的影響因素及影響特點?！痉椒ā吭谘b有粉砂壤土的土槽中人工造出直徑4 mm的通地表和不通地表的孔隙進行滴灌試驗，設置3種灌水量：50、60、70 L；3種孔隙長度：50、60、70 cm；3種土壤初始含水率：5.7%、9.9%、13.3%。通過測定孔隙不同長度處的孔壁土壤含水率及相應長度處基質流區的含水率，并計算其相應的基質吸力，分析孔隙中出現大孔隙流的概率?！窘Y果】土壤中出現大孔隙流的現象具有一定的隨機性，孔隙上部（0～30 cm）出現大孔隙流的概率在2.08%～7.14%之間，下部（40～70 cm）出現大孔隙流的概率在14.58%～19.05%之間，上部出現大孔隙流的概率小于下部出現大孔隙流的概率；通地表孔隙出現大孔隙流的概率（13.04%）小于不通地表孔隙出現大孔隙流的概率（27.54%）；3種影響因素對出現大孔隙流的影響程度為：孔隙長度最大，初始含水率次之，灌水量最小?！窘Y論】非飽和土壤中，孔隙長度對出現大孔隙流的概率影響較大；大孔隙流現象通常出現在孔隙的下半部分。

非飽和土壤；大孔隙流；基質吸力；農田排水；土壤水分運動

0 引言

【研究意義】土壤中的大孔隙流是指土壤中的水分和溶質通過大孔隙（大于通常意義的毛細管孔徑）而繞過部分基質區遷移到深層土壤中的現象[1]。土壤中的大孔隙流屬于重力流，其基本特征是：孔隙中的含水率大于其周圍基質流區的含水率，或者孔隙中的水分運動速度快于其周圍基質流區的水分運動速度[2]，大孔隙流會產生一定的漏斗吸力，進而促進大孔隙周圍基質流區的水分向大孔隙運動[3]。……