不同種植年限壓砂地土壤水分吸滲特征與水力學(xué)參數(shù)

阮曉晗，白一茹，王幼奇，高小龍，鐘艷霞

(1 寧夏大學(xué) a 地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院，b 生態(tài)環(huán)境學(xué)院，寧夏 銀川 750021；2 西北土地退化與生態(tài)恢復(fù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，寧夏 銀川 750021；3 西北退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，寧夏 銀川 750021)

壓砂地是西北干旱半干旱地區(qū)充分利用有限水資源、有效提高作物生產(chǎn)效率的獨(dú)特旱作農(nóng)業(yè)模式之一[1]。隨著種植年限的增加，壓砂地土石介質(zhì)結(jié)構(gòu)及礫石配比和含量等均發(fā)生了改變[2-3]，土壤增滲保墑功能逐漸退化[4]，甚至出現(xiàn)了土壤干燥化現(xiàn)象[5]。土壤水分是制約干旱半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因子，土壤水力學(xué)參數(shù)是研究土體水分入滲過(guò)程、評(píng)價(jià)水分有效性、確定土壤持水能力等的基礎(chǔ)指標(biāo)[6-7]，對(duì)明確土壤水分運(yùn)動(dòng)過(guò)程、提高水分利用效率等有重要作用。土壤水力學(xué)參數(shù)主要包括土壤水分特征曲線、土壤飽和導(dǎo)水率、非飽和擴(kuò)散率、土壤擴(kuò)散率和比水容重等[8]，其不僅受土壤質(zhì)地、水分、體積質(zhì)量和孔隙等本身物理化學(xué)性質(zhì)的影響，還受土壤的礫石量、粒徑、厚度、植被類型和種植年限等外在因素的影響[9-10]。探究不同種植年限壓砂地土壤水分吸滲特征及其水力學(xué)參數(shù)，對(duì)壓砂地恢復(fù)產(chǎn)能、緩解干燥化現(xiàn)象及提升區(qū)域生態(tài)功能具有重要意義。

一般而言，土壤水分運(yùn)動(dòng)的飽和通量可以用滲透率或飽和導(dǎo)水率等參數(shù)來(lái)表征，但是實(shí)際上旱作農(nóng)業(yè)模式下田間土壤水分長(zhǎng)時(shí)間都處于非飽和狀態(tài)[11]。土壤非飽和通量對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重要實(shí)際意義，但難以直接檢測(cè)，而飽和通量相對(duì)容易檢測(cè)，因此在土壤水力學(xué)參數(shù)研究中推求非飽和通量成為研究的熱點(diǎn)。當(dāng)前土壤水力學(xué)參數(shù)的測(cè)算方法通常分為直接法和間接法。直接法一般包括野外測(cè)定法、實(shí)驗(yàn)室測(cè)定法[12]，其中野外測(cè)定法能夠客觀地反映土體滲透性的實(shí)際情況，但該方法存在操作復(fù)雜、工作量大、試驗(yàn)周期長(zhǎng)、費(fèi)用高等缺點(diǎn)；相比而言，實(shí)驗(yàn)室測(cè)定法較為便捷，但無(wú)法準(zhǔn)確模擬現(xiàn)場(chǎng)條件，難以獲取精確結(jié)果。由于土壤質(zhì)地和環(huán)境條件的不同，其水分滲透特征會(huì)有所差異，異質(zhì)性明顯，因此通過(guò)土壤水動(dòng)力學(xué)模型間接地研究和描述不同區(qū)域的不同土壤水分運(yùn)移特征及水力學(xué)參數(shù)已引起許多學(xué)者關(guān)注。Shao等[13]、Wang等[14]分別基于一維水平土柱吸滲試驗(yàn)推求土壤Van Genuchten和Brooks-Corey模型參數(shù)，并取得了較好效果。Yang等[15]在一維水平土柱吸滲試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，礫石含量和粒度對(duì)水力參數(shù)有顯著影響，參數(shù)與巖石碎塊含量呈線性關(guān)系。王幼奇等[16]利用一維垂直和水平吸滲試驗(yàn)研究了生物炭對(duì)黑壚土土壤水分運(yùn)移特征的影響，發(fā)現(xiàn)土壤中添加生物炭會(huì)顯著影響土壤水力學(xué)參數(shù)。單魚(yú)洋等[17]通過(guò)一維水平土柱吸滲試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同礦化度微咸水入滲過(guò)程中，土壤水分運(yùn)動(dòng)參數(shù)發(fā)生了改變。綜上可知，一維水平吸滲試驗(yàn)可以較精確地推求土壤水力學(xué)參數(shù)，且具有廣泛的適用性。目前，針對(duì)壓砂地土壤水分吸滲特征及非飽和擴(kuò)散率等非飽和通量的研究較為缺乏，因此有必要對(duì)不同種植年限壓砂地土壤的水分運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行研究并推求其水力學(xué)參數(shù)，以明晰不同種植年限壓砂地的水力學(xué)特征。

本研究采用室內(nèi)模擬方法進(jìn)行一維水平土柱吸滲試驗(yàn)，模擬不同種植年限(2，5，10，20，30和40 a)壓砂地土壤吸滲過(guò)程，獲取濕潤(rùn)鋒深度和累積入滲量，用Philip和Green-Ampt入滲模型計(jì)算參數(shù)，并采用Brooks-Corey模型進(jìn)一步推求不同種植年限壓砂地進(jìn)氣吸力和水分?jǐn)U散率等水力學(xué)參數(shù),以及水分特征曲線和非飽和擴(kuò)散率曲線，以期明確不同種植年限壓砂地土壤水力學(xué)特征，為水資源的合理利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于寧夏回族自治區(qū)中衛(wèi)市興仁鎮(zhèn)(105°22′E，36°76′N)，地處寧夏中部干旱帶，屬干旱半干旱氣候，海拔1 680 m左右，年平均溫度13.4 ℃，日照時(shí)數(shù)2 990 h/年，年平均降水量240～260 mm，年蒸發(fā)量3 200 mm左右，無(wú)霜期172 d左右。光熱資源十分豐富，晝夜溫差大，是硒砂瓜主產(chǎn)區(qū)。土壤類型為灰鈣土，土壤砂粒、粉粒和黏粒平均含量分別為27.19%，62.52%和10.26%，屬粉壤土；土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和全鉀平均含量分別為6.53，0.51，0.59和17.94 g/kg。覆蓋礫石來(lái)自香山風(fēng)化碎石，覆蓋厚度為15～25 cm。

1.2 試驗(yàn)材料

2020年10月，在研究區(qū)內(nèi)根據(jù)不同種植年限壓砂地實(shí)際分布面積及比例，在不同種植年限(2，5，10，20，30和40 a)壓砂地分別均勻選取樣點(diǎn)，共計(jì)100個(gè)樣點(diǎn)。在各樣點(diǎn)隨機(jī)選取長(zhǎng)×寬為100 cm×100 cm小區(qū)，采集小區(qū)礫石覆蓋層(0～25 cm)全部砂石，將其風(fēng)干后用孔徑分別為50，31.5，25，16，10，5和2 mm篩子逐層過(guò)篩，對(duì)不同粒徑的礫石稱質(zhì)量。將覆蓋礫石去除雜質(zhì)和土壤后，清洗、晾干備用。去除各樣點(diǎn)表層覆蓋礫石后，采集0～60 cm土層土壤，清除雜質(zhì)后自然風(fēng)干，研磨后過(guò)孔徑2 mm篩備用。不同種植年限壓砂地土壤基本物理性質(zhì)如表1所示。

表1 研究區(qū)不同種植年限壓砂地土壤基本物理性質(zhì) Table 1 Basic soil physical properties of gravel-sand mulched fields with different planting years

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2020年10月在寧夏大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，采用室內(nèi)模擬方法進(jìn)行一維水平土柱吸滲試驗(yàn)，模擬不同種植年限(2，5，10，20，30和40 a)壓砂地土壤水分吸滲過(guò)程。一維水平土柱吸滲裝置(圖1)由供水裝置和水平土柱組成，供水裝置選用與水平土柱同等規(guī)格(內(nèi)徑10 cm，高50 cm)的馬氏瓶作為容器，在吸滲過(guò)程中時(shí)刻保持供水狀態(tài)。水平土柱前端是一長(zhǎng)3 cm的儲(chǔ)水室，儲(chǔ)水室上下分別設(shè)有外徑為1 cm的通氣孔和排水口，前端設(shè)有進(jìn)水管用以連通馬氏瓶，后端是一水平距離為50 cm的開(kāi)口有機(jī)玻璃柱，儲(chǔ)水室與水平土柱之間用均勻布有2 mm小孔的法蘭連接。填裝土柱時(shí)按照表2中不同種植年限壓砂地礫石覆蓋層礫石粒徑配比填裝礫石覆蓋層，分層(5 cm一層)填裝15 cm。然后按照當(dāng)?shù)夭煌N植年限壓砂地實(shí)際測(cè)得的土壤體積質(zhì)量(表1)填裝土層，分層(5 cm一層)填裝30 cm，土層與土層之間進(jìn)行打毛處理。礫石覆蓋層與土層深度共計(jì)45 cm。試驗(yàn)開(kāi)始前，調(diào)節(jié)馬氏瓶與水平柱相對(duì)高度,使馬氏瓶出水口與儲(chǔ)水室最上面持平，同時(shí)關(guān)閉進(jìn)水口閥門。試驗(yàn)開(kāi)始后，先打開(kāi)進(jìn)水口閥門，通過(guò)馬氏瓶向儲(chǔ)水室迅速注水，等儲(chǔ)水室充滿水后迅速關(guān)閉儲(chǔ)水室閥門，記錄馬氏瓶水位的初始刻度，吸滲過(guò)程中分時(shí)間段讀取不同時(shí)刻馬氏瓶水位刻度及濕潤(rùn)鋒刻度，在前5 min內(nèi)每隔10 s記錄1次，5～8 min每30 s記錄1次，8～15 min每1 min記錄1次，15～30 min每5 min記錄1次，30～60 min每10 min記錄1次，60～240 min每30 min記錄1次，之后每隔60 min記錄1次，當(dāng)濕潤(rùn)鋒運(yùn)移到45 cm時(shí)停止供水，試驗(yàn)結(jié)束。以馬氏瓶水位變化計(jì)算土壤累積入滲量及入滲速率，以濕潤(rùn)鋒刻度變化表示濕潤(rùn)鋒深度。

表2 研究區(qū)不同種植年限壓砂地礫石粒徑(D)配比

1.馬氏瓶；2.進(jìn)水口；3.閥門；4.儲(chǔ)水室；5.法蘭；6.礫石層；7.土層；8.取土孔；9.水平支架1.Mariotte bottle；2.；3.Valve；4.Water storage chamber；5.Flange；6.Gravel layer；7.Soil layer；8.Sampling hole；9.Horizontal support圖1 一維水平土柱吸滲試驗(yàn)裝置Fig.1 One-dimensional horizontal soil column absorption device

1.4 土壤水分吸滲模型參數(shù)

分別采用Philip模型[18]和Green-Ampt模型[19]來(lái)擬合不同種植年限壓砂地土壤水分的吸滲特征。

Philip模型為：

I=St0.5。

(1)

式中：I為累積入滲量，cm；S為吸滲率，cm/min0.5；t為吸滲時(shí)間，min。

Green-Ampt模型為：

(2)

式中：i為吸滲速率，cm/min；Ks為土壤飽和導(dǎo)水率，cm/min；Zf為濕潤(rùn)鋒深度，cm；Sf為濕潤(rùn)鋒面吸力，cm；H0為土柱表面積水深度，cm。

由于土柱吸滲試驗(yàn)是在一維水平條件下進(jìn)行的，因此忽略重力勢(shì)能的影響，式(2)可以簡(jiǎn)化為：

(3)

(4)

式中：θs為土壤飽和含水率，cm3/cm3；θi為土壤初始含水率，cm3/cm3。

1.5 土壤水力學(xué)參數(shù)模型

Brooks-Corey模型反映了土壤含水率、水吸力、飽和導(dǎo)水率及非飽和導(dǎo)水率之間的關(guān)系，可擬合土壤水分特征曲線和水力學(xué)參數(shù)，其表達(dá)式如下：

(5)

(6)

式中：Se為土壤有效飽和度；θ為土壤含水率，cm3/cm3；θr為土壤滯留含水率，當(dāng)土壤初始含水率較低時(shí)，認(rèn)為滯留含水率與初始含水率相等，cm3/cm3；hd為進(jìn)氣吸力，cm；h為土壤水吸力，cm；n為形狀系數(shù)；K(h)為非飽和導(dǎo)水率，cm/min；m為經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，m=3n+2。

參考文獻(xiàn)[14]，根據(jù)一維水平吸滲試驗(yàn)推求Brooks-Corey模型參數(shù)，計(jì)算公式如下：

(7)

(8)

(9)

式中：a為參數(shù)，當(dāng)土壤初始含水率很小時(shí)，近似為1；A1、A2為參數(shù)，可以由一維水平土柱吸滲試驗(yàn)中的累積入滲量(I)、吸滲速率(i)和濕潤(rùn)鋒深度(Zf)擬合獲得。

A1=Zf/I，

(10)

A2=Zfi。

(11)

參考文獻(xiàn)[21]，利用Brooks-Corey模型與一維水平吸滲控制方程來(lái)推求土壤水分飽和擴(kuò)散率和非飽和擴(kuò)散率，計(jì)算公式如下：

(12)

(13)

(14)

式中：Ds為土壤飽和擴(kuò)散率，cm2/min；L為參數(shù)；D為土壤非飽和擴(kuò)散率,cm2/min。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植年限壓砂地土壤水分的吸滲特征

根據(jù)一維水平土柱吸滲試驗(yàn)獲取不同種植年限壓砂地土壤水分累積入滲量及濕潤(rùn)鋒深度隨吸滲時(shí)間的變化，結(jié)果見(jiàn)圖2。圖2顯示，相同吸滲時(shí)間下，隨著種植年限的增加，濕潤(rùn)鋒深度、累積入滲量均呈減小趨勢(shì)，表明土壤水分入滲能力明顯降低。各種植年限土壤的水分累積入滲量均隨著吸滲時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，但不同吸滲時(shí)間下累積入滲量的增幅有差異，其中在初始吸滲階段(0～60 min)累積入滲量增幅均較大，進(jìn)入穩(wěn)滲階段(60 min以后)后增幅均較小。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，與種植2 a的壓砂地相比，種植5，10，20，30和40 a壓砂地土壤水分累積入滲量分別減小了4.36%，5.82%，7.04%，8.88%和12.48%?？芍鄯e入滲量與吸滲時(shí)間呈正相關(guān)，與種植年限呈負(fù)相關(guān)。

圖2顯示，隨著吸滲時(shí)間的延長(zhǎng)，各種植年限土壤濕潤(rùn)鋒深度均呈增加的趨勢(shì)。在吸滲初始階段，各種植年限壓砂地土壤濕潤(rùn)鋒深度差異不大，之后隨著吸滲時(shí)間的繼續(xù)延長(zhǎng)，土壤濕潤(rùn)鋒深度差異增大。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，與種植2 a的壓砂地相比，種植5，10，20，30和40 a壓砂地土壤濕潤(rùn)鋒深度達(dá)到最大(45 cm)時(shí)所需的時(shí)間分別增加了37.50%，87.50%，106.25%，125.00%和137.50%。

圖2 不同種植年限壓砂地土壤水分累積入滲量和濕潤(rùn)鋒深度隨吸滲時(shí)間的變化Fig.2 Variation of cumulative infiltration and depth of wetting front with absorption time of gravel-sand mulched fields with different planting years

2.2 基于Philip和Green-Ampt模型的不同種植年限壓砂地土壤水分吸滲參數(shù)

表3 基于Philip和Green-Ampt模型的不同種植年限壓砂地土壤水分吸滲參數(shù)Table 3 Soil moisture absorption parameters of gravel-sand mulched fields with different planting years based on Philip and Green-Ampt model

2.3 基于Brooks-Corey模型的不同種植年限壓砂地土壤水力學(xué)參數(shù)

采用Brooks-Corey模型獲取不同種植年限壓砂地的土壤水力學(xué)參數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知，A1、A2隨種植年限的增加總體上均呈減小趨勢(shì)，表明隨著種植年限的增加，土壤濕潤(rùn)鋒運(yùn)移至相同深度時(shí)，累積入滲量逐漸減小，且吸滲速率逐漸減慢。由表4還可知，與種植2 a壓砂地相比，種植5，10，20，30和40 a壓砂地土壤水分的hd分別減小了1.22%，42.81%，46.37%，55.94%和64.97%，Ds分別減小了27.83%，68.54%，85.40%，90.57%和93.15%。隨著種植年限的增加，hd、n和Ds均呈減小趨勢(shì)，參數(shù)L無(wú)明顯變化規(guī)律。

表4 基于Brooks-Corey模型的不同種植年限壓砂地土壤水力學(xué)參數(shù)Table 4 Soil hydraulic parameters of gravel-sand mulched fields with different planting years based on Brooks-Corey model

2.4 種植年限對(duì)土壤水分特征曲線和非飽和擴(kuò)散率的影響

土壤水吸力又稱水勢(shì)，是指土壤水的負(fù)壓力，可表征土壤基質(zhì)對(duì)水分的吸附能力[23]。非飽和擴(kuò)散率是分析非飽和狀態(tài)下土壤水分傳導(dǎo)能力的重要參數(shù)之一，反映了在水平方向上土壤水分的運(yùn)移軌跡以及含水量隨時(shí)間的變化情況[8]。為了進(jìn)一步明確不同種植年限對(duì)土壤水分特征曲線和非飽和擴(kuò)散率的影響，將表4中的參數(shù)代入公式(5)和(14)中，可獲得不同種植年限壓砂地土壤水吸力(h)及土壤非飽和擴(kuò)散率(D)與土壤含水率(θ)的關(guān)系。由圖3可以看出，土壤水吸力隨著含水率的增加而迅速降低，種植年限越長(zhǎng)水分特征曲線降低越快，且在相同土壤含水率下，種植年限越大，土壤水吸力越小，土壤持水能力越差。此外，當(dāng)h為1 000 cm時(shí)，不同種植年限壓砂地土壤的含水率由大到小表現(xiàn)為2 a(0.034 cm3/cm3)>5 a(0.025 cm3/cm3)>10 a(0.024 cm3/cm3)>30 a(0.023 cm3/cm3)>20 a(0.022 cm3/cm3)>40 a(0.016 cm3/cm3)，可知在土壤水吸力相同的條件下，種植年限越大，土壤含水率越低。

由圖4可以看出，D隨著θ的增加而增大，且種植年限越小D增長(zhǎng)越快；當(dāng)θ為0.3 cm3/cm3時(shí)，與種植2 a壓砂地相比，種植5，10，20，30和40 a壓砂地的D分別減小了33.25%，67.45%，84.42%，89.06%和88.05%，可知在相同土壤含水率下，隨著種植年限的增大，土壤非飽和擴(kuò)散率整體呈減小趨勢(shì)。

3 討 論

土壤水分入滲特性是研究土壤水分有效性、確定灌溉定額和推廣節(jié)水灌溉理論的重要依據(jù)之一[24]。本研究中，相同吸滲時(shí)間下，隨著種植年限的增加，濕潤(rùn)鋒深度、累積入滲量均呈減小趨勢(shì)，表明土壤水分入滲能力明顯降低。其原因主要是隨著種植年限的增大，壓砂地礫石覆蓋層的土石混合配比發(fā)生了改變，粒徑小于5 mm的礫石及細(xì)土比例增多，減小了土壤孔隙數(shù)量，導(dǎo)致水分在砂層和土壤中滯留的時(shí)間增加，從而使進(jìn)入下層土壤的水分減少。此外，隨著種植年限的增加，壓砂地土壤體積質(zhì)量逐漸增大，土壤變得緊密堅(jiān)實(shí)，土石混合介質(zhì)中孔隙數(shù)量逐漸減少，內(nèi)部連通性變差，當(dāng)土體濕潤(rùn)后膨脹會(huì)導(dǎo)致土體內(nèi)部的孔隙進(jìn)一步減小，土體中氣體排出困難，從而使土壤水分吸滲受到了較大的氣相阻力，吸滲過(guò)程變慢。李濤[25]等、張宏媛等[26]和李卓等[27]的研究均表明，土壤孔隙度減小、土壤體積質(zhì)量增大能顯著減慢土壤水分入滲過(guò)程，降低土壤水分入滲能力，這與本研究結(jié)果一致。

圖3 不同種植年限壓砂地土壤水吸力與含水率的關(guān)系Fig.3 Soil moisture characteristic curves of gravel-sand mulched fields with different planting years

土壤水力學(xué)參數(shù)對(duì)于灌溉調(diào)度、農(nóng)田土水分運(yùn)動(dòng)過(guò)程以及田間或流域尺度的水平衡等研究非常重要[28]。本研究中，隨著種植年限的增加，壓砂地土壤θs、Ks、hd、Ds均呈減小趨勢(shì)，即土壤導(dǎo)水、導(dǎo)氣、持水能力和水分?jǐn)U散能力變差。這是由于隨著種植年限的增加，壓砂地土壤壓實(shí)程度增大，導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)變差；此外，在作物根系長(zhǎng)期吸水的作用下，土壤干燥化程度加劇，從而出現(xiàn)了土壤體積質(zhì)量變大、孔隙度變小、易板結(jié)的現(xiàn)象，使得土壤水分的擴(kuò)散和傳輸受到了明顯的阻滯。由本研究的土壤非飽和擴(kuò)散率曲線可知，當(dāng)土壤含水率較低時(shí)，土壤非飽和擴(kuò)散率趨近于0，當(dāng)土壤含水率增大到一定程度后其水分才開(kāi)始擴(kuò)散，并且土壤非飽和擴(kuò)散率隨著含水率的增大而明顯增加。這主要是因?yàn)樵谕寥浪治鼭B過(guò)程中，滲入土壤的水分首先被土壤顆粒表面吸持成為膜狀水，當(dāng)膜狀水飽和后再進(jìn)入土壤細(xì)小孔隙，然后才成為自由水繼續(xù)擴(kuò)散[20]。由本研究的土壤水分特征曲線可知，相同土壤含水率下，種植年限越長(zhǎng)，土壤水吸力越弱，持水能力越差。這是由于種植年限越長(zhǎng)，土壤體積質(zhì)量越大、孔隙度越小，導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)及持水性能明顯退化。José等[29]研究也發(fā)現(xiàn)，與免耕土壤相比，長(zhǎng)期耕作土壤結(jié)構(gòu)更加緊密，土壤持水性能更差，這與本研究結(jié)果一致。

本研究采用一維水平土柱吸滲試驗(yàn)，基于Brooks-Corey模型獲取了不同種植年限壓砂地土壤的水力學(xué)參數(shù)，該參數(shù)在一定程度上反映了不同種植年限壓砂地土壤的水分運(yùn)動(dòng)狀況。在將來(lái)的研究中，應(yīng)結(jié)合一維水平土柱吸滲試驗(yàn)和Van Genuchten模型，獲取更多具有物理意義的水力學(xué)參數(shù)，以便于明晰水分特征曲線變化機(jī)理。

4 結(jié) 論

1)在相同吸滲時(shí)間下，隨著種植年限的增加，濕潤(rùn)鋒深度、累積入滲量均呈減小趨勢(shì)，可知種植年限的增加減緩了土壤水分吸滲過(guò)程，土壤水分入滲能力明顯降低。

2)在Philip模型中，不同種植年限壓砂地土壤水分吸滲過(guò)程中的吸滲率差異較大，表現(xiàn)為2 a(0.564 cm/min0.5)>5 a(0.412 cm/min0.5)>10 a(0.258 cm/min0.5)>20 a(0.178 cm/min0.5)>30 a(0.135 cm/min0.5)>40 a(0.097 cm/min0.5)。Green-Ampt模型中，土壤水分?jǐn)U散率 隨著種植年限的增加而減小。

3)Brooks-Corey模型中，種植年限對(duì)壓砂地土壤水力學(xué)參數(shù)有明顯影響。隨著種植年限的增加，進(jìn)氣吸力和土壤飽和擴(kuò)散率均呈減小趨勢(shì)。在相同含水率條件下，隨種植年限的增加，土壤水吸力和非飽和擴(kuò)散率均減小，持水能力降低。