羧甲基纤维素钠对壤砂土水分运动及水力参数的影响

来源：土壤学报杂志2022年第5期北京时间：

作者：单鱼洋，马晨光，王全九，李晓菊，陶汪海，张继红，苏李君，曹玲

单位：单鱼洋，西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室, 西安 710048；,马晨光，西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室, 西安 710048；,王全九，西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室, 西安 710048；,李晓菊，西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室, 西安 710048；,陶汪海，西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室, 西安 710048；,张继红，西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室, 西安 710048；,苏李君，西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室, 西安 710048；,曹玲，陕西沣西新城投资发展有限公司, 西安 710000；,

摘要：科学使用羧甲基纤维素钠（CMC）实现保水控盐对于滨海壤砂盐碱土改良具有重要意义，而明晰CMC对滨海壤砂土水分运动规律的影响是科学使用CMC的重要基础。为研究施加CMC滨海壤砂土水分运动规律，本文通过开展一维垂直土柱积水入渗试验，探索不同CMC施量（0、0.1、0.2、0.4、0.6 g·kg-1）对壤砂土入渗特性、水分分布和土壤水力参数的影响。结果表明，施用CMC土壤的最终累积入渗量增加了4.90%～15.17%、达到预设湿润锋深度的入渗时间增加了61.90%～604.73%； Philip入渗模型参数吸渗率S和Green-Ampt模型参数KsSf均随CMC施量的增加而减少，吸渗率S和平均土壤水扩散率与CMC施量之间的数学关系分别可用二次多项式和指数函数来表示； CMC增强了土壤的持水能力，土壤剖面含水量提高了0.72%～3.74%； CMC通过改变土壤结构影响了土壤水力参数，滞留含水率θr、饱和含水率θs及进气吸力倒数α均与CMC施量呈正相关关系，而与饱和导水率Ks和形状系数n呈反比关系。通过对变异系数CV的分析发现，CMC对饱和导水率Ks和进气吸力倒数α影响表现为中等差异，对滞留含水率θr、饱和含水率θs和形状系数n表现为弱差异。研究结果揭示了CMC对滨海壤砂土减渗保水的内在机理，为滨海盐碱地的改良提供了理论参考。

关键词：羧甲基纤维素钠;土壤入渗;水分分布;水力参数

基金资助：国家自然基金山东联合基金(U1706211)、国家自然科学基金项目(41830754,51979220,41907010)资助。