农业机械学报

作者：王睿垠,魏永霞,张翼鹏,张雨凤,马德才

单位：东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,中山大学,

关键词：草甸黑土;生物炭;毛细管模型;非饱和导水率;有效饱和度;有限元分析

基金：国家自然科学基金项目（51479033）和国家重点研发计划项目（2016YFC0400101）

为探究生物炭对东北草甸黑土水力学特性的影响，建立适用于添加生物炭后的土壤模型，以5种生物炭体积比(0、2%、4%、6%、8%)施入土壤，对土壤水分运动参数进行了试验和数值分析研究。结果表明，添加生物炭后土壤持水能力的增加主要是生物炭大于2200cm吸力范围持水能力的提升，土壤导水性能的改善是由于生物炭在小于35.82cm吸力段具有良好的导水特性。饱和导水率试验结果表明，添加生物炭后土壤的饱和导水率接近于生物炭层状分布的理论结果，最大偏差为8.9%。采用毛细管模型模拟了添加生物炭的土壤在渗水24h后的水分分布情况，模拟计算的饱和度与实际测量值相比偏低11%左右，这说明毛细管模型很好地导出添加生物炭后土壤的非饱和导水特性。该研究结果可为不同生物炭施加量、施加面积、地势、渗透时间的土壤水力学特性研究提供方法与保障。

来源：2018年第5期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2018年第5期