施硅对含镉土壤水分特征曲线的影响

• Published in: 中国农村水利水电 no. 9; pp. 103 - 109
• Main Authors: 汪跃, 高晶晶, 谭霄, 谭博, 李龙国, 刘超
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 四川大学水利水电学院,四川 成都 610065 2023; 四川省水利厅规划计划处,四川 成都 610017%水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川 成都 610065
• Subjects: 水分特征曲线; pH value; zeta电位; water characteristic curve; pH值; 外源硅; 镉; cadmium; zeta potential; exogenous silicon
• ISSN: 1007-2284
• DOI: 10.12396/znsd.222154

S152.7; 为定量分析施加外源硅治理土壤镉污染过程中硅对含镉土壤水分运动的影响并揭示其机理,本研究设置三个镉添加水平(0,2.5,5 mg/kg),三个硅添加水平(0,200,400 kg/hm2)共九组处理,通过压力膜仪分别测量各处理土壤的水分特征曲线并对土样进行pH值、zeta电位及扫描电镜分析,选取Brooks-Core(BC)模型、van Genuchten(VG)模型及Dual-Porosity(DP)模型对结果进行拟合.结果表明:①与对照组相比,镉添加对土壤水分特征曲线没有影响,单独施硅以及含镉土壤施硅会使曲线偏移,分别导致整体土壤含水率增加以及710～1 200 kPa高吸力段的土壤含水率下降;②相比于对照组,镉添加对土壤孔隙分布没有影响,施硅能够增加含镉土壤与不含镉土壤大当量孔径孔隙占比,提高土壤低吸力段持水能力,同时施硅对小当量孔径孔隙没有影响;③施硅能够显著增加土壤zeta电位绝对值,分散土壤胶体颗粒,不利于土壤微团粒的形成,但施硅后形成的硅酸凝胶可促进微团粒的胶结从而增加土壤大孔隙占比,提高低吸力范围内的土壤持水性;含镉土壤施硅后形成的硅-镉配合物可能导致范德华力减弱,从而降低了高吸力范围内的土壤持水性;④相比于BC模型与DP模型,VG模型能更好地描述硅、镉对土壤水分特征曲线的影响,且施硅对含镉土壤水分特征曲线的影响可通过影响水分特征曲线的饱和含水率和残余含水率进行定量表达.