1.2.2土壤理化性质的测定
土壤含水率和容重采用环刀法[26]测定,土壤孔隙度、土壤持水量依照《森林土壤定位研究方法》[27]测定,土壤基本物理化学性质依照《土壤农业化学分析方法》[28]测定,实验土壤主要物理化学性质见表1。
表1 供试土壤物理化学性质
Table1 The physical and chemical properties of the tested soils
土壤类型 |
项目(单位) |
含量 |
项目(单位) |
含量 |
沙化草地 |
容重(g/cm3) |
1.50 |
含水率(%) |
7.63 |
毛管孔隙度(%) |
35.73 |
非毛管孔隙度(%) |
4.00 |
|
总孔隙度(%) |
39.73 |
毛管持水量(%) |
24.17 |
|
最大持水量(%) |
26.77 |
最小持水量(%) |
11.76 |
|
非毛管持水量(%) |
2.60 |
全氮(g/kg) |
0.12 |
|
全磷(g/kg) |
0.42 |
有效氮(mg/kg) |
4.59 |
|
有效磷(mg/kg) |
3.63 |
有机碳(%) |
0.66 |
|
天然草地 |
容重(g/cm3) |
1.40 |
含水率(%) |
10.15 |
毛管孔隙度(%) |
37.45 |
非毛管孔隙度(%) |
6.85 |
|
总孔隙度(%) |
44.3 |
毛管持水量(%) |
28.14 |
|
最大持水量(%) |
32.76 |
最小持水量(%) |
12.46 |
|
非毛管持水量(%) |
4.62 |
全氮(g/kg) |
0.29 |
|
全磷(g/kg) |
0.46 |
有效氮(mg/kg) |
14.39 |
|
有效磷(mg/kg) |
4.48 |
有机碳(%) |
3.03 |
1.3试验设计与方法
1.3.1试验装置
进行了土柱积水入渗试验,试验装置见图2。沙化草地和天然草地土壤均质土柱装填高度均为 60 cm。采用马氏瓶固定水头供水并进行入渗量的测量。有机玻璃柱内插入土壤水分传感器探头(型号ECH2O),连接数据采集器用以观测记录土壤含水率和温度随时间的变化。有机玻璃柱下面部分为排气孔板和排水室(h=0.2 cm,φ=10 cm)。设置侧面排气孔(在湿润锋到达该处前封闭该排气孔(φ=0.2 cm),以防漏水)和底部排气以减少禁锢空气对入渗的影响,出水由烧杯直接截取。