旨在以長(zhǎng)白山區(qū)泥炭地為研究對(duì)象,初步探討泥炭飽和導(dǎo)水率(K_sat)的基本特征、影響因素和空間分異性,并對(duì)比排水區(qū)和自然區(qū)泥炭飽和導(dǎo)水率的差異性。結(jié)果表明,垂直方向飽和導(dǎo)水率均值在41.00 m/d左右,與其他研究區(qū)相比處于中等偏上水平。泥炭的飽和導(dǎo)水率(K_sat)與容重呈負(fù)相關(guān),與孔隙度呈正相關(guān),與最小持水量、飽和含水量、有機(jī)質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)。在表層0～50 cm處,排水區(qū)的K_sat小于自然區(qū)的K_sat。自然狀態(tài)的泥炭地隨著深度的增加,導(dǎo)水能力減弱,K_sat減小。K_sat存在各向異性,63%的樣品K_satH大于K_satV,但相差不大,K_satH約為K_satV的1.07倍,二者相關(guān)性極高。 

【文章來(lái)源】：湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019,58(10)

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泥炭飽和導(dǎo)水率試驗(yàn)裝置量杯

satV隨著深度并沒有非常統(tǒng)一的增大減小的規(guī)律，但自然區(qū)的KsatV隨著深度的增加確實(shí)在不斷減小，降低了一個(gè)數(shù)量級(jí)。對(duì)比表層的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，排水區(qū)的KsatV小于自然區(qū)的KsatV，已有學(xué)者提出在較干燥的條件下，好氧分解速率加快，極有可能發(fā)生垂直沉降和壓實(shí)，增加了固體占據(jù)空間的比例，從而減少了能快速排水的大孔隙，降低了滲透速率，這一理論在Wallage等［4］研究中通過對(duì)排水干旱條件下泥炭滲透速率測(cè)定，再次被證實(shí)是合理存在的。從圖3可以看到，在相同層位上自然區(qū)和排水區(qū)的變化規(guī)律比較一致，只有在40～60cm和120～130cm深度上，沒有呈現(xiàn)一同變大或變小的規(guī)律，通過水位監(jiān)測(cè)和野外采樣觀察，發(fā)現(xiàn)排水區(qū)常年水位波動(dòng)范圍位于地下50cm處；并且在排水區(qū)10個(gè)采樣點(diǎn)處均發(fā)現(xiàn)，在地下110～130cm處的泥炭含水量偏高，泥炭質(zhì)地松軟，甚至樣品無(wú)法完整采集。這一特點(diǎn)導(dǎo)致排水區(qū)泥炭在這一區(qū)間飽和導(dǎo)水率驟然增大。通過對(duì)比這一層位排水區(qū)的其他泥炭性質(zhì)指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)容重減小、孔隙度增大、飽和含水率增大，推測(cè)可能是20世紀(jì)排水造林導(dǎo)致的泥炭性質(zhì)突變。2．3泥炭垂直方向飽和導(dǎo)水率與其他指標(biāo)的相關(guān)性分析由表3可知，KsatV與容重顯著負(fù)相關(guān)，與總孔隙度呈正相關(guān)，與持水量、飽和含水量呈顯著正相關(guān)，與有機(jī)質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)。泥炭的飽和導(dǎo)水率取決于孔隙的形態(tài)和數(shù)量［4，6］，而飽和含水率與容重間接反映孔隙的多少。飽和含水量越大，容重越小，意味著孔隙度越大，從而飽和導(dǎo)水率越大。持水量直接

湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)2019年等［14］、Beckwith等［16］和Lewis等［17］的研究結(jié)果相同。對(duì)于取自同一研究點(diǎn)的樣品，各向異性這一現(xiàn)象可能表明局部條件影響著泥炭中水的流動(dòng)狀態(tài)。從圖4可知，KsatH與KsatV顯著相關(guān)，R2＝0．756，這表明泥炭屬性對(duì)二者的影響趨勢(shì)是相同的，KsatH較大的泥炭地KsatV也較大，反之亦然。較大的相關(guān)系數(shù)也表明，對(duì)于同一樣品，可以用KsatV（或KsatH）較好地預(yù)測(cè)KsatH（或KsatV）。3小結(jié)本研究以達(dá)西定律為基礎(chǔ)，將石蠟密封法與恒定水頭法相結(jié)合，在室內(nèi)測(cè)量了長(zhǎng)白山區(qū)泥炭地的飽和導(dǎo)水率及其他相關(guān)指標(biāo)。結(jié)果表明，飽和導(dǎo)水率的均值在41.00m／d左右，與其他研究區(qū)相比，本研究的Ksat處于中等偏上水平。對(duì)比排水區(qū)和自然區(qū)的泥炭性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，表層0～50cm的泥炭差異明顯，排水區(qū)的Ksat小于自然區(qū)的Ksat，其他泥炭性質(zhì)也有著相似的變化趨勢(shì)，可知排水這一人為活動(dòng)對(duì)泥炭性質(zhì)造成了劇烈的影響，改變了泥炭性質(zhì)，進(jìn)而影響著整個(gè)泥炭地的水文過程、水文循環(huán)。泥炭的飽和導(dǎo)水率與容重呈負(fù)相關(guān)，與總孔隙度呈正相關(guān)，與最小持水量、飽和含水量、有機(jī)質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)，自然狀態(tài)的泥炭地隨著深度的增加泥炭飽和導(dǎo)水率整體上存在變小的趨勢(shì)，但在精細(xì)的分層情況下（10cm間隔分層）這一規(guī)律體現(xiàn)得并不明顯。泥炭地飽和導(dǎo)水率存在各向異性，63％的樣品KsatH大于KsatV，但相差不大，KsatH約為KsatV的1．07倍，二者相關(guān)性極高。飽和導(dǎo)水率的影


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