查看更多>>摘要:[目的]近年来黑土地变硬的问题日益突出,已成为黑土退化的主要特征之一.明确土壤穿透阻力与水分状况之间的关系,以期为黑土地变硬的本底调查与诊断评价提供依据.[方法]以典型黑土为研究对象,选择白浆土作为对照,研究不同容重下土壤穿透阻力与水分含量的关系,构建土壤穿透阻力与水分含量和容重的传递函数,实现穿透阻力在不同土壤水分含量间的转换.为此,黑土的容重从 1.0~1.5 g cm-3 设置 6个水平,白浆土从 1.2~1.6 g cm-3 设置 5个水平,土壤含水量按照田间持水量的 40%~100%设置 7个水平,测定不同组合下的土壤穿透阻力.[结果]土壤穿透阻力随土壤容重增大线性增加,随土壤含水量降低指数增加(P<0.01),白浆土的增加速率大于黑土.土壤容重和水分含量对穿透阻力存在显著的交互影响,低水分条件会加剧土壤容重对穿透阻力的影响,高土壤容重会增强土壤水分对穿透阻力的作用,土壤穿透阻力对土壤水分的敏感度显著高于容重,白浆土对两个因素的敏感度高于黑土,黑土容重和土壤水分含量的参数敏感性最大值分别为 4.5和 11.1,而白浆土则分别为 7.0和 15.1,白浆土变硬的风险高于黑土.土壤穿透阻力与容重和水分含量的关系可以用二元幂函数SPR=a×ρb×θc表达,该拟合函数下白浆土和黑土的决定系数均在 0.95以上.[结论]利用构建的传递函数,实现了土壤穿透阻力在不同水分状况下的转换:同一种土壤平均容重下的转换系数可适用于其他容重条件;在不同土壤类型间,黑土某一容重下的转换系数,可用于相同容重下的白浆土,反之亦然.