纳米碳对扰动黄绵土水分入渗过程的影响

来源：土壤学报杂志2014年第2期北京时间：

作者：谭帅,周蓓蓓,王全九

单位：谭帅，西安理工大学水资源研究所；tan-shuai@hotmail.com,周蓓蓓，西安理工大学水资源研究所；happyangle222@gmail.com,王全九，西安理工大学水资源研究所;西北农林科技大学水土保持研究所，黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室；,

摘要：将纳米材料应用于土壤物理学领域是该领域的一个新的突破，对减少土壤水分流失、提高土壤水肥利用效率、优化土壤物理结构有着重要的意义。基于扰动黄绵土土柱室内一维入渗试验，研究了纳米碳含量（质量含量分别为0、0.001、0.005、0.007、0.010g g-1）对扰动黄绵土的水分入渗过程及饱和导水率的影响。结果表明：(1)纳米碳对扰动黄绵土水分入渗有显著影响。一定入渗历时内，随着纳米碳含量增大，累积入渗量及湿润锋推进速率均呈显著减小趋势。(2)Kostiakov公式和Philip方程均能较好地描述添加纳米碳的扰动黄绵土累积入渗量随时间的变化过程。其中，Kostiakov公式拟合精度更高。(3)湿润锋随时间变化符合幂函数关系。(4)纳米碳对扰动黄绵土的饱和质量含水量和饱和导水率影响同样显著。随纳米碳含量增加，前者增大，后者减小，与纳米碳含量变化分别符合二项式和指数函数关系。

关键词：纳米碳;累积入渗量;湿润锋;饱和质量含水量;饱和导水率

基金资助：国家自然基金(51239009;41001132);中央财政支持地方高校发展专项资金特色重点学科项目资助（编号：106-00X101，106-5X1205）；陕西省科技新星资助计划（2013KJXX-38）