張一清，王文娥，胡明宇，凌 剛，胡笑濤，彭雄彪

(西北農(nóng)林科技大學(xué)旱區(qū)農(nóng)業(yè)水土工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 楊凌 712100 )

我國(guó)化肥生產(chǎn)量和施用量居世界第一，但肥料利用率僅30%左右，多年過(guò)量施肥使土壤養(yǎng)分富集、鹽分增高，極易引起面源污染等環(huán)境問(wèn)題。土壤鹽分過(guò)高將影響作物生長(zhǎng)發(fā)育，準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)土壤鹽分是確定灌溉施肥量的重要手段[1]。土壤電導(dǎo)率能夠間接反映田間養(yǎng)分或鹽分含量，通過(guò)監(jiān)測(cè)土壤電導(dǎo)率可以掌握土壤養(yǎng)分或鹽分的運(yùn)移和利用情況，對(duì)確定適宜施肥量、提高肥料利用率、減少面源污染具有重要意義。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)體積電導(dǎo)率的影響因素展開(kāi)了大量研究。Corwin等[2]建立了土壤質(zhì)地、含水率、容重和有機(jī)質(zhì)與土壤電導(dǎo)率的關(guān)系。張道明[3]和孫宇瑞[4]認(rèn)為在一定含水率范圍內(nèi)，土壤電導(dǎo)率隨含水率的增加而升高，當(dāng)含水率更高時(shí)，因稀釋效應(yīng)使電導(dǎo)率降低或增加減緩。王全九等[5]發(fā)現(xiàn)土壤電導(dǎo)率與含水率、含鹽量及容重相關(guān)。劉廣明等[6]研究發(fā)現(xiàn)土壤含鹽量低于10 g·kg-1時(shí)，土壤含水率對(duì)電導(dǎo)率具有顯著影響。呂桂軍等[7]發(fā)現(xiàn)入滲過(guò)程中土壤一定深度處電導(dǎo)率與土壤水流經(jīng)該處的時(shí)間呈冪函數(shù)遞減關(guān)系。徐志聞等[8]建立了土體電導(dǎo)率與含水率和含鹽量之間的多元回歸模型。已有研究表明，土壤體積電導(dǎo)率受含水率、土壤質(zhì)地和結(jié)構(gòu)及含鹽量、鹽分種類等多因素的綜合影響，需綜合多方面因素確定土壤體積電導(dǎo)率與含鹽量的關(guān)系[9]。除了采用體積電導(dǎo)率估算鹽分外，由于植物可吸收的是土壤孔隙水中的養(yǎng)分，孔隙水電導(dǎo)率能夠更好地反映植物直接“感覺(jué)到”的鹽度。使用土壤孔隙水電導(dǎo)率確定鹽度可為判斷鹽分對(duì)作物生長(zhǎng)的影響提供依據(jù)[10]?？紫端妼?dǎo)率需通過(guò)抽吸壓縮或置換的方式才能提取土壤孔隙水進(jìn)行測(cè)定[11]，過(guò)程復(fù)雜且無(wú)法連續(xù)監(jiān)測(cè)。近年來(lái)，為滿足自動(dòng)監(jiān)測(cè)孔隙水電導(dǎo)率的需求，根據(jù)傳感器輸出體積電導(dǎo)率以估計(jì)孔隙水電導(dǎo)率的數(shù)學(xué)模型飛速發(fā)展[12-17]。如Rhoades等[16]認(rèn)為土壤電導(dǎo)率可采用固相、液相、固-液串聯(lián)耦合通道三個(gè)并聯(lián)通道的電導(dǎo)表示，并提出計(jì)算體積電導(dǎo)率和孔隙水電導(dǎo)率的模型；Malicki等[14]研究發(fā)現(xiàn)，電導(dǎo)率和介電常數(shù)與土壤類型存在高度線性相關(guān)性，Hilhorst[13]在此基礎(chǔ)上提出了孔隙水電導(dǎo)率-體積電導(dǎo)率-介電常數(shù)的關(guān)系式。以上研究大多只是針對(duì)不同穩(wěn)態(tài)含水率時(shí)的體積電導(dǎo)率開(kāi)展大量研究，對(duì)含水率迅速變化情況下的體積電導(dǎo)率變化規(guī)律的研究則較少，同時(shí)研究體積電導(dǎo)率時(shí)很少考慮孔隙水電導(dǎo)率對(duì)其的影響。

農(nóng)田灌溉期間，含水率和電導(dǎo)率均迅速變化；灌溉結(jié)束后，在土壤蒸發(fā)和根系吸水等作用下，土壤水分仍然在不斷變化，因此研究入滲過(guò)程及水分再分布過(guò)程中體積電導(dǎo)率的變化規(guī)律對(duì)探索土壤在整個(gè)灌溉周期內(nèi)鹽分的變化顯得尤為重要。含水率的迅速變化導(dǎo)致直接用土壤體積電導(dǎo)率表征溶質(zhì)的含量存在困難，孔隙水電導(dǎo)率反映了可被作物吸收利用的孔隙水中溶解養(yǎng)分的多少，因此在研究體積電導(dǎo)率變化規(guī)律的同時(shí)很有必要結(jié)合孔隙水電導(dǎo)率進(jìn)行深入研究。本文通過(guò)研究不同容重土壤在不同入滲水量條件下體積電導(dǎo)率隨含水率的變化，分析含水率持續(xù)變化過(guò)程中體積電導(dǎo)率和孔隙水電導(dǎo)率的變化規(guī)律及相互關(guān)系，研究成果可望為監(jiān)測(cè)土壤溶質(zhì)運(yùn)移、確定施肥量提供參考。

1 試驗(yàn)材料與方案

1.1 試驗(yàn)材料

供試土壤取自石羊河試驗(yàn)站(102°52′E、37°52′N)農(nóng)田0～40 cm土層。土壤粒徑組成使用激光粒度分析儀(Mastersize3000型，馬爾文，英國(guó))測(cè)定，粒徑為 0 mm

1.2 試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方案

試驗(yàn)前將風(fēng)干土過(guò)2 mm篩，裝入內(nèi)徑19.4 cm、高15 cm的PVC管。裝土總高度6 cm，按照設(shè)計(jì)容重分兩層裝入，每層3 cm，裝土?xí)r進(jìn)行攪拌以防粗細(xì)顆粒自然篩分，層與層之間打毛、平整，裝土過(guò)程中在PVC管中心處距底部3cm處豎直埋設(shè)5TE傳感器，試驗(yàn)裝置如圖1。裝土結(jié)束后靜置24 h，使土體獲得均勻穩(wěn)定的含水率。

為了分析土壤含水率不同時(shí)土壤水溶解的土壤鹽量，通過(guò)加入不同入滲水量達(dá)到不同的平均土壤含水率。根據(jù)土壤容重和設(shè)計(jì)土壤平均體積含水率計(jì)算所需入滲水量。土壤平均體積含水率設(shè)置為：20%、22.5%、25%、28%、31%，土壤容重設(shè)置為1.30 g·cm-3和1.35 g·cm-3。試驗(yàn)共有10個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)(詳見(jiàn)表1)，灌水后用塑料膜蓋住防止水分蒸發(fā)。試驗(yàn)過(guò)程中不考慮溫度對(duì)水分溶質(zhì)運(yùn)移的影響。5TE傳感器在試驗(yàn)當(dāng)天進(jìn)行標(biāo)定。

表1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

試驗(yàn)開(kāi)始后，通過(guò)EM50數(shù)據(jù)采集器(Decagon公司，美國(guó))[19]連續(xù)監(jiān)測(cè)和記錄土壤含水率和電導(dǎo)率的變化過(guò)程，每1 min輸出一次數(shù)據(jù)，灌水結(jié)束24 h后試驗(yàn)結(jié)束。

1.3 數(shù)據(jù)處理

5TE傳感器可直接輸出體積介電常數(shù)值、溫度值和體積電導(dǎo)率值，根據(jù)Topp等[20]建立的含水率和介電常數(shù)的關(guān)系式，可將體積介電常數(shù)換算成體積含水率，如式(1)所示。

2.92×10-2εb-5.3×10-2

(1)

式中，θ為體積含水率(%)，εb為體積介電常數(shù)。

溶液或土壤的導(dǎo)電性每攝氏溫度變化約2%，試驗(yàn)過(guò)程中土溫變化范圍16～20℃，由于5TE可自動(dòng)修正溫度，因此不考慮溫度對(duì)水分溶質(zhì)運(yùn)移的影響。根據(jù)Hilhorst[13]的線性模型估計(jì)孔隙水電導(dǎo)率σp，如式(2)所示。

(2)

式中，σp為孔隙水電導(dǎo)率(mS·cm-1)，σb為體積電導(dǎo)率(mS·cm-1)，ε0為體積電導(dǎo)率σb=0時(shí)的介電常數(shù)，由土壤類型確定。根據(jù)試驗(yàn)土壤在σb=0時(shí)5TE傳感器輸出的介電常數(shù)值，ε0取6。εp是孔隙水的介電常數(shù)，可由式(3)計(jì)算獲得：

εp=80.3-0.37×(Tsoil-20)

(3)

式中，Tsoil為土壤溫度(℃)。

用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，采用Excel 2010和OriginPro 9.0進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 入滲過(guò)程中含水率和電導(dǎo)率隨時(shí)間的變化

將含水率開(kāi)始變化的時(shí)刻設(shè)置為0時(shí)刻，土壤容重為1.35 g·cm-3時(shí)土壤含水率和體積電導(dǎo)率隨時(shí)間的變化過(guò)程分別如圖2和圖3所示。

圖2 容重1.35 g·cm-3時(shí)體積含水率隨時(shí)間的變化過(guò)程

圖3 容重1.35 g·cm-3時(shí)體積電導(dǎo)率隨時(shí)間的變化過(guò)程

在入滲過(guò)程中，含水率先急劇增大后逐漸減小，最后趨于平緩；體積電導(dǎo)率隨著時(shí)間的增加先急劇增大，然后逐漸減小最后趨于平穩(wěn)，保持與含水率相同的變化規(guī)律。入滲初期，土壤含水率和體積電導(dǎo)率均增大，這是由于隨著含水率的增大土壤溶出的離子增多，單位土體離子濃度增大進(jìn)而導(dǎo)致體積電導(dǎo)率增大，然而由于土壤中養(yǎng)分含量是一定的，隨著含水率的進(jìn)一步增大，土壤溶液中離子濃度減小，體積電導(dǎo)率呈現(xiàn)出減小的趨勢(shì)，故體積電導(dǎo)率開(kāi)始減小的時(shí)間較含水率開(kāi)始減小的時(shí)間略有提前。加水過(guò)程結(jié)束之后，土體的含水率逐漸趨于均勻，探頭附近的水分逐漸向其他部位移動(dòng)，因而含水率減小。由于一定土壤含水率所能容納的離子總量是一定的，因而隨著含水率的減小，單位體積水分溶出的離子總量減小，所以體積電導(dǎo)率減小。

2.2 體積電導(dǎo)率與孔隙水電導(dǎo)率的關(guān)系對(duì)含水率的響應(yīng)

體積電導(dǎo)率包括土壤固相、氣相和液相共同組合的電導(dǎo)率[2]，取決于孔隙水電導(dǎo)率和含水率，且主要受含水率的影響。當(dāng)土壤含水率較低且土壤溶液鹽濃度較高，或土壤含水率較高且土壤溶液鹽濃度略低時(shí)，體積電導(dǎo)率可能相同[21]，不能正確反映鹽度水平[12,17]。目前普遍選擇孔隙水電導(dǎo)率作為衡量土壤養(yǎng)分含量的指標(biāo)，代表了植物“感受到的”鹽度，即反映了土壤能夠提供給植物真實(shí)的養(yǎng)分含量，是土壤中所含溶質(zhì)濃度的可靠指標(biāo)[22]。

土壤體積電導(dǎo)率取決于孔隙水電導(dǎo)率和含水率，只有在含水率為常數(shù)或孔隙水電導(dǎo)率、電導(dǎo)率和含水率之間的關(guān)系確定的情況下，才能確定孔隙水電導(dǎo)率[23]。由于EM50直接輸出的是體積介電常數(shù)值、溫度值和體積電導(dǎo)率值，不能直接輸出孔隙水電導(dǎo)率的值，因此需要對(duì)不同含水率下的孔隙水電導(dǎo)率值進(jìn)行計(jì)算。圖4是土壤容重為1.35、1.3 g·cm-3入滲過(guò)程及土壤水分再分布過(guò)程中不同含水率情況下體積電導(dǎo)率與孔隙水電導(dǎo)率的關(guān)系圖。可以看出，孔隙水電導(dǎo)率與體積電導(dǎo)率呈線性關(guān)系且斜率隨含水率的增大而減小，即含水率越高，孔隙水電導(dǎo)率隨體積電導(dǎo)率增大的速率越慢。體積電導(dǎo)率一定時(shí)，隨著含水率的增加，孔隙水電導(dǎo)率逐漸減小，1.35 g·cm-3處理中減幅為9.52%～55.51%，容重為1.3 g·cm-3時(shí)減幅為9.72%～54.62%；孔隙水電導(dǎo)率一定時(shí)，體積電導(dǎo)率隨含水率的增加而增大，容重為1.35 g·cm-3時(shí)增幅為10.51%～124.75%，容重為1.3 g·cm-3時(shí)增幅為10.76%～120.35%。

對(duì)圖4中2種容重土壤不同含水率情況下體積電導(dǎo)率與孔隙水電導(dǎo)率的關(guān)系進(jìn)行擬合，如表2所示。

圖4 不同體積含水率θ下體積電導(dǎo)率σb和孔隙水電導(dǎo)率σp的關(guān)系

從表2可以看出斜率k為含水率θ的函數(shù)，因此式(2)可以改寫為：

表2 體積電導(dǎo)率(σb)與孔隙水電導(dǎo)率(σp)的擬合公式/(mS·cm-1)

σp=k(θ)σb

(4)

式中，k為斜率，是含水率θ的函數(shù)。

對(duì)于不同容重，將含水率θ和斜率k的關(guān)系擬合如下：

容重1.35 g·cm-3：

k=0.0531θ2-3.627θ+68.741(θ≥21%)
R2=0.9989

(5)

容重1.3 g·cm-3：

k=0.0581θ2-3.8625θ+71.253(θ≥21%)
R2=0.9989

(6)

式(5)和式(6)中，θ為體積含水率(%)。

將式(5)和式(6)代入式(4)可得孔隙水電導(dǎo)率σp與體積含水率θ及體積電導(dǎo)率σb的關(guān)系式：

容重1.35 g·cm-3：

σp=(0.0531θ2-3.627θ+68.741)σb

(7)

容重1.3 g·cm-3：

σp=(0.0581θ2-3.8625θ+71.253)σb

(8)

式(7)和式(8)中，σb為體積電導(dǎo)率(mS·cm-1)；σp為孔隙水電導(dǎo)率(mS·cm-1)。

2.3 體積電導(dǎo)率與孔隙水電導(dǎo)率的關(guān)系對(duì)土壤容重的響應(yīng)

農(nóng)田耕作過(guò)程中，不同位置或深度處土壤容重不同，即土壤孔隙度存在差異，導(dǎo)致單位體積土體內(nèi)孔隙水含量和離子含量發(fā)生變化，進(jìn)而使體積電導(dǎo)率發(fā)生改變。為了分析容重對(duì)土壤電導(dǎo)率的影響，圖5給出了不同體積含水率和容重下體積電導(dǎo)率和孔隙水電導(dǎo)率的關(guān)系?？梢钥闯觯氏嗤瑫r(shí)，同一容重的孔隙水電導(dǎo)率與土體電導(dǎo)率具有線性關(guān)系；在孔隙水電導(dǎo)率相同時(shí)，體積電導(dǎo)率隨著容重的減小而略呈上升趨勢(shì)，與容重1.35 g·cm-3處理相比，容重1.3 g·cm-3處理中含水率24%、25%、26%情況下的體積電導(dǎo)率分別提高1.95%、2.47%、1.44%。

圖5 不同容重時(shí)體積電導(dǎo)率隨孔隙水電導(dǎo)率的變化情況

2.4 入滲及水分再分布過(guò)程中土壤溶液鹽分含量變化

土壤孔隙水電導(dǎo)率與體積含水率的乘積σp·θ類似于土壤水濃度與土壤水體積的乘積，相當(dāng)于土壤中溶解出鹽的總量。通過(guò)入滲及水分再分布過(guò)程中σp·θ與θ的變化，分析土壤溶液鹽分含量的變化規(guī)律，圖6給出了容重為1.35 g·cm-3時(shí)各試驗(yàn)工況入滲和水分再分布過(guò)程中σp·θ與θ的變化關(guān)系圖，總共歷時(shí)1 000 min，在1 000 min時(shí)均達(dá)到設(shè)計(jì)含水率。

從圖6可以看出，σp·θ的變化分四個(gè)階段：入滲過(guò)程為前3個(gè)階段，土壤水分再分布為第4個(gè)階段。階段①：入滲開(kāi)始后，含水率迅速增加，但鹽量沒(méi)有增加，此階段歷時(shí)2～3 min。階段②：當(dāng)含水率增加到一定程度時(shí)鹽含量開(kāi)始迅速增加，此階段歷時(shí)1～2 min；在此階段末所溶出的鹽量達(dá)到最大值，T6工況在含水率為23.1%時(shí)達(dá)到最大鹽量3.54 mS·cm-1；T7工況在含水率為16.8%時(shí)達(dá)到最大鹽量4.95 mS·cm-1；T8工況在含水率為31.7%時(shí)達(dá)到最大鹽量7.17 mS·cm-1；T9工況在含水率為13.7%時(shí)達(dá)到最大鹽量31.73 mS·cm-1; T10工況在含水率為29.4%時(shí)達(dá)到最大鹽量11.85 mS·cm-1。階段③：隨著水分增加，總鹽量逐漸減少，此階段歷時(shí)5～6 min。階段④：隨著含水率的減小，探頭附近土壤溶解出鹽的總量也在迅速減小。在此階段末達(dá)到設(shè)計(jì)的平均體積含水率時(shí)，T6、T7、T8、T9、T10工況溶出的鹽量分別為1.02、0.79、1.75、3.01、2.88 mS·cm-1。整體而言，最后穩(wěn)定時(shí)刻所溶出的鹽量隨著平均體積含水率的增加而增加。

注：圖中每個(gè)點(diǎn)代表1分鐘的數(shù)據(jù)。

3 討 論

3.1 入滲過(guò)程中含水率和電導(dǎo)率隨時(shí)間的變化

入滲水量一定時(shí)，土壤含水率一般經(jīng)過(guò)快速增加、逐漸降低、趨于穩(wěn)定3個(gè)階段，由于土壤從干燥到濕潤(rùn)，土壤水分溶解土壤中的鹽分需要一定時(shí)間，土壤電導(dǎo)率的變化較含水率存在滯后。本研究所得入滲過(guò)程中含水率和電導(dǎo)率隨時(shí)間變化規(guī)律與呂桂軍[24]研究結(jié)果基本相同，含水率和體積電導(dǎo)率均先急劇增大后逐漸減小，最后趨于平緩。其研究表明土壤電導(dǎo)率隨時(shí)間呈冪函數(shù)遞減關(guān)系，這與本研究結(jié)果中電導(dǎo)率隨時(shí)間的變化規(guī)律在逐漸減小階段相同。

土壤電導(dǎo)率從土壤含水率開(kāi)始增加后的第3～5 min開(kāi)始變化，土壤含水率趨于穩(wěn)定后的3～5 min內(nèi)趨于穩(wěn)定，在已有研究中電導(dǎo)率在初始時(shí)刻即是較大值[24]，沒(méi)有將入滲過(guò)程中電導(dǎo)率迅速增大的過(guò)程呈現(xiàn)出來(lái)，原因可能是試驗(yàn)儀器所用探頭、監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔設(shè)置不同造成的。因此在使用土壤電導(dǎo)率反映土壤含鹽量時(shí)，需根據(jù)土壤含水率的變化趨勢(shì)確定土壤電導(dǎo)率值，才能獲得較為準(zhǔn)確的土壤含鹽量。

3.2 體積電導(dǎo)率與孔隙水電導(dǎo)率的關(guān)系對(duì)含水率及土壤容重的響應(yīng)

本研究發(fā)現(xiàn)體積電導(dǎo)率一定時(shí)，孔隙水電導(dǎo)率隨含水率的增加逐漸減小，這是由于土壤水分的增加產(chǎn)生稀釋作用，使土壤溶液鹽濃度降低，進(jìn)而使得孔隙水電導(dǎo)率減小。

當(dāng)孔隙水電導(dǎo)率一定時(shí)，體積電導(dǎo)率隨含水率的增加而增大，與張道明[3]和孫宇瑞[4]的研究結(jié)果一致。因?yàn)楹试黾訒?huì)使已溶解的離子濃度下降，要使孔隙水電導(dǎo)率不變，則一部分土壤顆粒上的鹽分被溶解到土壤溶液中，達(dá)到新的平衡狀態(tài)，使得總的溶解鹽量增大，體積電導(dǎo)率隨之增大。Rhoades模型可以清楚地解釋體積電導(dǎo)率隨溶解的總鹽量增加而增加的原因。該模型中，土顆粒表面的電導(dǎo)率σs和孔隙水電導(dǎo)率σp都是土壤體積電導(dǎo)率σb的重要組成部分，即σb=σpθFg+σs，其中Fg是傳輸系數(shù)，用于校正與流經(jīng)土壤孔隙內(nèi)復(fù)雜幾何排列的水流相關(guān)的阻抗(彎曲度)。干土缺少游離態(tài)離子，體積電導(dǎo)率接近0[25]。5TE探頭在干燥土壤條件下測(cè)得σb=0，即σs可忽略不計(jì)，上述模型可簡(jiǎn)化為σb=σpθFg，其中σp·θ代表孔隙水中離子總量，所以體積電導(dǎo)率會(huì)隨總?cè)芙恹}量的增加而增加[1]。

對(duì)于每一種容重情況，測(cè)得的孔隙水電導(dǎo)率與土體電導(dǎo)率同樣具有線性關(guān)系，且在孔隙水電導(dǎo)率一致的情況下，土體電導(dǎo)率隨著容重的增大呈減小趨勢(shì)，與陳仁朋等[26]對(duì)飽和砂土的研究結(jié)論相同。本文研究的是非飽和土壤，說(shuō)明飽和與非飽和土壤孔隙水電導(dǎo)率與土體電導(dǎo)率對(duì)容重的響應(yīng)相同。

3.3 土壤水分變化過(guò)程中土壤溶液鹽分含量變化

含水率的變化對(duì)電導(dǎo)率測(cè)量和鹽度評(píng)估的影響取決于鹽損失是否隨著含水率的變化而發(fā)生，在灌溉或降雨事件發(fā)生后，土壤中的鹽分會(huì)隨著水分流失而被淋洗[1,15-16,27]。在入滲過(guò)程中，電導(dǎo)率對(duì)含水率的變化相對(duì)敏感，不適宜用土壤電導(dǎo)率的測(cè)量值來(lái)評(píng)估土壤肥力，但可以采用含水率和孔隙水電導(dǎo)率的乘積間接反映土壤溶液鹽分含量。

在入滲和水分再分布過(guò)程中，σp·θ的變化呈現(xiàn)出4個(gè)階段，在入滲過(guò)程的階段③中隨著水分的繼續(xù)增加，土壤水所溶解的離子濃度增大速率遠(yuǎn)低于含水率增大的速率，因此總鹽量在逐漸減小。灌水停止后，在階段④中，水分在重力作用下由上層向下層運(yùn)動(dòng)，最終土壤水分趨于均勻，由于探頭測(cè)定的是一定范圍土壤的水分含量，因此在水分逐漸趨于均勻時(shí)，探頭附近的含水量會(huì)逐漸減小，探頭附近土壤溶解出的鹽量也迅速減小。在此階段末達(dá)到設(shè)計(jì)的平均體積含水率時(shí)所溶出的鹽量隨著平均體積含水率的增加而增加，這是由于隨著含水率增加，土壤孔隙逐漸被水分充滿，所能容納的鹽量隨之增加；其中T4工況溶出鹽量最大，T5工況溶出鹽量次之，這是由于T5工況設(shè)計(jì)的平均體積含水率超過(guò)了田間持水率，因而水分的增加會(huì)對(duì)土壤水中的離子產(chǎn)生稀釋作用，加上水分從上向下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程會(huì)造成一定程度的淋溶；T2工況溶出鹽量略小于T1工況，這可能是由于探頭與土壤的接觸程度不同或者是儀器測(cè)量的誤差造成的。將孔隙水電導(dǎo)率與體積含水率的乘積σp·θ定義為土壤中溶解出鹽的總量，其中孔隙水電導(dǎo)率代表了土壤溶液所溶出的離子濃度，體積含水率代表水量，因此該乘積實(shí)際上可以代表土壤中溶解出的鹽的總量，但這和真正的鹽量相差一個(gè)系數(shù)，因?yàn)榭紫端妼?dǎo)率和離子濃度需要轉(zhuǎn)換，尚需進(jìn)一步研究確定。

4 結(jié) 論

1)在入滲過(guò)程中，含水率和體積電導(dǎo)率均先急劇增大后逐漸減小，最后趨于平緩。入滲初期，土壤含水率和電導(dǎo)率急劇增加，而后隨著含水率進(jìn)一步增大，土壤溶液中離子濃度減小，體積電導(dǎo)率呈現(xiàn)出減小的趨勢(shì)，且較含水率開(kāi)始減小的時(shí)間略有提前。

2)當(dāng)體積含水率一定時(shí)，孔隙水電導(dǎo)率與體積電導(dǎo)率呈線性關(guān)系且其斜率隨著含水率的增加而減小，與含水率呈二次函數(shù)關(guān)系。當(dāng)孔隙水電導(dǎo)率一定時(shí)，體積電導(dǎo)率隨含水率的增加而增大。

3)相同含水率下，對(duì)于不同容重處理，孔隙水電導(dǎo)率與土體電導(dǎo)率均呈線性關(guān)系，且在孔隙水電導(dǎo)率一致時(shí)，體積電導(dǎo)率隨著容重的減小而呈上升趨勢(shì)。