【论文精选】土壤孔隙水储存形态探究

来源：农业工程学报

《农业工程学报》2020年第36卷第6期刊载了华南理工大学等单位董均贵、吕海波与陈国强的论文——“基于核磁共振技术的孔隙水形态及土壤渗透性分析”。该研究由国家自然科学基金项目（项目号：51169005）资助。

土壤中孔隙水储存形态直接关系着土壤的渗透特性，进而影响土壤养分流失等。在常见的降雨-蒸发交替作用下，土壤中孔隙水储存形态会发生显著变化。该文基于核磁共振技术，探究不同含水率和经历0~4次干湿循环后土壤孔隙水储存形态的变化规律，研究干湿循环对土壤渗透性的影响。使用“饱和-吸力”方法获得T2阈值，将孔隙水分为束缚水和可动水，通过比较饱和和临界吸力状态下的累计T2曲线，得到了土壤孔隙水形态之间的临界值。

结果表明，束缚水和可动水的弛豫时间T2阈值为1.96 ms，即孔隙水形态的临界值，T2<1.96 ms和T2≥1.96 ms分别为束缚水和可动水。不同含水率（10%~28%）试样的T2曲线主要分布在0.04～10.72 ms之间。两种形态的水（束缚水和可动水）都随着试样含水率的增加而增加。经历0~4次干湿循环的试样，其T2曲线主要分布在0.03~37.65 ms之间，随着循环次数的增加，T2曲线的右侧（超过1.96 ms部分）向右侧移动。在已有的Coope模型基础上，推导了只包含孔隙度和循环次数的土壤渗透率简化模型。研究可为农田土水分、肥力保持方案的制定提供理论支持。