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百喜草对土壤渗透率的影响



全 文 :百喜草对土壤渗透率的影响*
欧阳底梅1  董闻达2
(1 江西省农业厅环保站 , 南昌 330046;2 江西农业大学农学院 ,南昌 330045)
摘要 本实验测定了百喜草区 、假俭草区及对照区的土壤渗透率。百喜草的初渗率 、稳渗率最
高 ,假俭草次之 , 对照区最小。并根据何登式渗透公式 ,建立了土壤渗透率推估式。
关键词 百喜草;土壤渗透率
分类号 S157.4
百喜草(Paspalum notatum Flugge)是世界著名的“多用型”水土保持植物[ 1] ,在增加土壤
有机质 、改善土壤理化性质等方面有优异效果[ 2] 。本文通过进行百喜草对土壤渗透率影响的
对比试验 ,旨在探讨百喜草在亚热带坡地农业生态系统中改良土壤物理特性的有关化参数 ,为
在亚热带地区推广百喜草及其配套新技术提供科学依据。
1 研究方法
1.1 试验区基本情况
试验区位于江西农业大学园艺系果园内 ,面积为 0.04 hm2 ,西向坡地 ,坡度 15°,属亚热带
红壤丘陵地区 ,母质为第四纪红粘土 ,无灌溉条件 ,1995年 3月 20日在实验地移栽百喜草 、假
俭草(Eremochloa ophiurbides Hack),与空白对照区一起设立小区 ,进行 3次重复 ,随机排列 。
1.2 测定方法
本实验于 1995年 7 月 29 , 30 , 31 日采用双环法测定土壤渗透量 Q 。渗透筒内直径为
5.00 cm ,高为 4.95 cm 。利用公式:I=Q /S *T ,求得渗透率。其中:
I ———土壤渗透率;Q ———渗透量;S ———环筒的截面积;T ———时间
取样时 ,扒开表层的枯腐部分 ,在 2 ~ 8 cm 处取样。
2 结果与分析
2.1 对土壤入渗率的影响
土壤渗透率的大小主要决定于大空隙的数量和排列。但对任何干燥的土壤来讲 ,渗透率
开始都是很高的 ,随着时间的推移而下降 ,最后趋于稳定。这主要是因为入渗过程中 ,土壤中
非水稳性结构逐渐破坏 ,在表层形成密实的结皮 ,导致土壤局部封闭;土壤颗粒分散 ,土粒随水
收稿日期 1997-10-13
*国家自然科学基金资助项目(39360021)
第 20卷第 1期 江 西 农 业 大 学 学 报 Vol.20 ,No.1
1998年 3月 Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis M ar.,1998
DOI :10.13836/j.j jau.1998014
移动 ,使孔隙堵塞;粘粒膨胀 ,气泡堵在孔中 ,致使渗透率趋于稳定。
百喜草覆盖后 ,由于草层密厚 ,既防止雨滴直接打击地面 ,以免土表结成块 ,又可减缓迳流
的流速。同时枯茎 、腐根增加 ,不断促进土壤团粒结构形成 ,加强土壤结构稳定性 ,又有利于增
加土壤中非毛管孔隙的数量 , 增加土壤渗透性。由表 1 知:最初渗透率以百喜草区
14.27 mm /min为最大 ,假俭草区8.15mm/min次之 , 对照区2.80mm/min为最低 , 2 h后 ,三
表 1 土壤渗透率表
t /min ■t / min
百喜草区
I / mm·min-1  I-I a 
假俭草区
I /mm·min-1  I-I a 
对照区
I / mm·min-1  I-I a 
2 2 14.27 8.67 8.15 4.83 2.80 1.70
4 2 13.25 7.65 7.39 4.07 2.56 1.46
6 2 12.69 7.09 7.13 3.81 2.29 1.19
8 2 11.97 6.37 7.08 3.76 2.04 0.94
10 2 11.72 6.12 7.01 3.69 2.04 0.94
12 2 10.65 5.05 6.88 3.56 1.91 0.81
14 2 9.68 4.08 6.62 3.30 1.78 0.68
16 2 8.86 3.26 6.62 3.30 1.68 0.58
18 2 8.38 2.78 6.37 3.05 1.66 0.56
20 2 8.10 2.50 6.11 2.79 1.53 0.43
22 2 7.85 2.25 6.11 2.79 1.53 0.43
24 2 7.64 2.04 6.11 2.79 1.48 0.38
26 2 7.39 1.79 5.89 2.57 1.48 0.38
28 2 7.39 1.79 5.86 2.54 1.48 0.38
30 2 7.21 1.61 5.72 2.40 1.45 0.35
36 6 6.88 1.28 5.65 2.33 1.45 0.35
42 6 6.71 1.11 5.56 2.24 1.45 0.35
48 6 6.37 0.77 5.52 2.20 1.43 0.33
54 6 6.33 0.73 5.52 2.20 1.32 0.22
60 6 6.20 0.60 4.39 1.07 1.17 0.07
66 6 6.10 0.50 4.20 0.88 1.15 0.05
72 6 5.95 0.35 3.84 0.52 1.14 0.04
78 6 5.82 0.22 3.82 0.50 1.14 0.04
84 6 5.70 0.10 3.82 0.50 1.14 0.04
90 6 5.68 0.08 3.40 0.08 1.12 0.02
100 10 5.60 0.004* 3.38 0.06 1.10 0.004*
110 10 5.60 0.004* 3.32 0.004* 1.10 0.004*
120 10 5.60 0.004* 3.32 0.004* 1.10 0.004*
  *0.004 为假设值 , 因取对数时 ,不能小于或等于 0 , 且小数点后仅取两位 ,故以 0.004 代入 ,因四舍五入
而消去。
·71·欧阳底梅等:百喜草对土壤渗透率的影响
试验区的渗透率均下降至稳定状态 ,百喜草区 5.60 mm /min ,假俭草区 3.32 mm /min次之 ,
对照区 1.10 mm /min 。随着时间推移 ,百喜草区渗透效果更为显著。
另从附图土壤入渗率曲线也可看出 。从初渗率到稳渗率百喜草均为最高 ,而对照区的初
渗率和稳渗率最低。
附图 土壤渗透率变化
百喜草的根系密布于土层中 ,均匀且可伸张于底土 ,造成较多的大孔隙及根系形成的孔
道 ,故渗透率大 。而假俭草虽然根系也较发达 ,但分布不均匀 ,密度 、深度也不如百喜草 ,故渗
透率低于百喜草 。至于对照区 ,无植生根系形成的孔道 ,大部分的微孔隙又无益于水分渗透 ,
故渗透率最低。
2.2 土壤渗透率推估式建立
经测定 ,土壤初渗率与稳渗率如表 2。
表 2 百喜草 、假俭草及对照区土壤入渗率比较
处  理 土层深度 /cm 初渗率 / mm·min-1 稳渗率 /mm·min-1
百喜草区 2~ 8 14.27 5.60
假俭草区 2~ 8 8.15 3.32
对照区 2~ 8 2.80 1.10
根据何登式渗透公式[ 3](Hortons infiltration equation):
I=I a+(I o-I a)e-kt得:(I o:初渗率 , I a:稳渗率 ,K:常数 , t :时间)
I-I a=(I o-I a)e-kt
令:Io -I a=b , -k=a ,则有:
I-I a=beat      ln(I-I a)=lnb+at
ln(I -I a)=lnb+at为线性方程式 ,求出 lnb 与a ,用稳渗率 I a代入 ,可建立不同覆盖面
土壤渗透率推估式。根据表 2 ,将 3个试验区的土壤渗透测定值(I -I a)与时间 t 进行分析 ,
·72·  江 西 农 业 大 学 学 报
所得土壤渗透率推估式为
I百=5.60+11.36e-0.062t     r=-0.96
I假=3.32+9.30e-0.062t     r=-0.91
I对照=1.10+1.65e-0.051t     r =-0.98
参 考 文 献
1 王孝才 , 张双满 ,程仲武 , 等.坡地果园覆盖作物与敷盖观察.台湾水土保持试验研究报告集刊.1978 , 3:146
~ 156
2 廖绵浚.百喜草在水土保持上的研究及其应用.台湾水土保持论丛(增订六版).1990 , 111 ~ 146
3 卢惠生 , 杨炳炎.不同覆盖坡地土壤渗透之探讨.中华水土保持学报 , 1979 , 10(2):111~ 119
Studies on Effect of Bahia Grass on Soi Infiltration Rate
Ouyang Dimei1  Dong Wenda2
(1 Department of Ag riculture of Jiangxi Province , Nanchang , 330046;2 College of Agrono-
my , JAU , Nanchang 330045)
Abstract The capci ties of soil infiltration in Bahia grass(Paspalum notatum),Eremochloa
ophiurbides and contrast areas were tested.The initial infiltration rate and the final infiltration
rate in the Bahia g rass area w as the highest , the low est one was in the contrast area.The study
provides the foundation fo r the establishment of the soil infilt ration model according to Hortons in-
f iltrat ion equat ion.
Key words Paspalum notatum ;soil infilt ration rate
·73·欧阳底梅等:百喜草对土壤渗透率的影响