农业机械学报

作者：王睿垠,魏永霞,刘慧,张翼鹏,马德才,李冠奇

单位：东北农业大学,东北农业大学,农业部农业水资源高效利用重点实验室,东北农业大学,中山大学,中铁西南科学研究院有限公司,

关键词：草甸黑土;生物炭;饱和含水率;非饱和导水率;降雨入渗;有限元分析

基金：国家自然科学基金项目(51479033)、国家重点研发计划项目(2016YFC0400101)和农业部农业水资源高效利用重点实验室开放项目(2017009)

为探明添加生物炭对东北草甸黑土水力学特性的影响，研究了以5种生物炭体积比(0、2%、4%、6%、8%)施入土壤后的土壤水分运动参数。采用土壤的VAN GENUCHTEN模型和MUALEM理论，推导出添加生物炭土壤的水分特征曲线、相对导水率和水分扩散率方程，并用试验校验理论推导结果。理论和试验结果表明，添加生物炭土壤的饱和度随基质吸力的变化接近无添加的土壤；当基质吸力低于2000cm时，添加生物炭能够大大提高土壤的含水率，当基质吸力高于8000cm时，土壤的含水率不一定增加；水平土柱吸渗试验表明，生物炭能够抑制土壤水分的水平扩散；数值模拟降雨后的土壤含水率与田间实测数值相比误差小于13.3%。研究可为东北黑土区农业水土保护和利用提供理论依据。

来源：2018年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

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