大孔隙的土壤砂质粘质孔隙矿物分析显微镜
饱和时,导水最好的土壤是粗大和连续的孔隙占全部孔隙容积绝大部分
的土壤,而导水最差的土壤是孔隙容积由无数细孔所构成的土壤。如众所周
知,砂质土壤较粘质土壤导水迅速。但是,当土壤是不饱和时则情况可能正
相反。有大孔隙的土壤,在吸力发展时其孔隙很快就被抽空和成为不导水的
,因而急剧地减低最初很高的导水率。相反,有小孔隙的土壤,即使在相当高
的吸力下其孔隙仍然有许多保持充水和能导水,所以它的导水率并不那么急
剧降低,实际上还可能比有大孔隙的土壤在相同的吸力下具有较高的导水率
。
田间土壤在绝大部分时间是不饱和的,所以时常出现水流在粘质土壤较
砂质土壤更为显著和延续的时间较长。因此,在细质地剖面中出现砂层,它
远不是增强水流,而实际上是阻碍不饱和水的运动直至在砂层上积聚了水分
和吸力降低到足以使水能进入到砂的大孔为止。这一简单的原理极经常地
被误解了。
让我们考虑一个不饱和士壤中水在吸力下的流动。这样的水
进水订和出水口间的势差不是由正的静水压不同的水头所保持,而是由
承受的不同吸力所保持。一般来说,由于吸力沿土样变化,所以湿度和导水
率也沿土样而变化。如在土样两端的吸力头保持恒量,水流过程将是稳定的
和随着沿土样轴吸力增加导致的导水率降低而吸力梯度增强。
