為了明確一種新型的環(huán)保型保水緩釋劑γ-聚谷氨酸（簡(jiǎn)稱(chēng)γ-PGA）的節(jié)水保肥效應(yīng),在施氮量相同情況下（2 g/kg）設(shè)置了4種γ-PGA梯度的施加量（0,0.1%,0.2%,0.4%）,以0作為對(duì)照處理,通過(guò)室內(nèi)一維土柱入滲試驗(yàn),研究了γ-PGA施加量對(duì)土壤氮素遷移特性的影響。結(jié)果表明:（1）定水頭入滲條件下,累積入滲量、入滲速率、濕潤(rùn)鋒遷移的距離均隨著γ-PGA施量的增加而逐漸越小,與對(duì)照組相比,添加0.4%γ-PGA的試驗(yàn)組其累積入滲量、入滲率和濕潤(rùn)鋒遷移的距離分別減少27.64%,73.45%,31.58%;（2）Philip公式模擬結(jié)果中,吸滲率S隨γ-PGA施量的增加逐漸減小,呈負(fù)相關(guān);Kostiakov公式模擬結(jié)果中,經(jīng)驗(yàn)系數(shù)K隨γ-PGA施量的增加逐漸減小,呈負(fù)相關(guān),經(jīng)驗(yàn)指數(shù)a隨γ-PGA施量的增加逐漸增大,呈正相關(guān);（3）隨著γ-PGA施量的增加,表層土壤（0—15 cm）含水率隨著γ-PGA施量的增加而逐漸增大,深層土壤（15 cm以下）則相反;同時(shí),γ-PGA施量越大,同一時(shí)期各土層深度硝態(tài)氮、銨態(tài)氮含量越大,停止供水后的第4天,添加0.1%,0.2%,0.4%γ-P... 

【文章來(lái)源】：水土保持學(xué)報(bào). 2020,34(03)北大核心CSCD

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不同γ-PGA施加量下的飽和含水率

土壤孔隙在容納水分和空氣的同時(shí),也為植物根系的生長(zhǎng)和微生物活動(dòng)提供了空間。土壤中孔隙的數(shù)量及質(zhì)量,直接影響土壤、水、氣、熱等因素,進(jìn)而影響作物的生長(zhǎng)和發(fā)育。由圖7可知,隨著γ-PGA施量的增加,土壤孔隙度逐漸增大,呈正相關(guān)關(guān)系。其中施加0.1%γ-PGA的試驗(yàn)組與對(duì)照組相比差異不顯著(P>0.05),施加0.2%和0.4%的試驗(yàn)組與對(duì)照組相比均呈顯著差異(P<0.05)。由此可見(jiàn),向土壤中施加γ-PGA后,由于γ-PGA遇水吸脹,增加了土壤孔隙含量。2.3 γ-PGA施量對(duì)土壤剖面水分分布的影響

土壤水分入滲曲線反映了土壤水分入滲能力,由圖1可知,入滲初期,不同γ-PGA施量下的累積入滲量差異較小,隨著時(shí)間的推進(jìn),累積入滲量之間的差異明顯增加,γ-PGA對(duì)累積入滲量的影響逐漸顯現(xiàn)出來(lái),且各γ-PGA施量下的累積入滲量隨著γ-PGA施量的增大而減小。因?yàn)樵谌霛B初期,土壤的水勢(shì)梯度較大,基質(zhì)勢(shì)占據(jù)主導(dǎo)作用,影響了γ-PGA的減滲作用,隨著時(shí)間的變化,土壤水勢(shì)梯度逐漸減小,基質(zhì)勢(shì)作用逐漸減弱,γ-PGA的減滲作用才得以體現(xiàn)出來(lái)[18]。入滲至470 min時(shí),與對(duì)照組對(duì)比,施加0.1%,0.2%,0.4%γ-PGA的試驗(yàn)組其累積入滲量分別減少4.01%,13.92%,27.64%,γ-PGA施量越大,減滲作用越明顯�？梢�(jiàn),將γ-PGA施入土壤可明顯抑制水分下滲,將其作為砂性土壤的保水劑可有效減少水分的深層滲漏,從而提高水分的利用效率。入滲率是單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位地表面積入滲到土體中的水量,受土壤質(zhì)地、孔隙狀況和供水強(qiáng)度等影響。由圖2可知,入滲初期,各γ-PGA施量下的入滲率差異較小,隨著時(shí)間的推進(jìn),各施量下的入滲率差異逐漸顯現(xiàn)出來(lái),因?yàn)殡S著時(shí)間的推進(jìn),γ-PGA分子吸水飽和后形成凝膠,增加了水分的黏滯性,減緩了水分運(yùn)動(dòng)速率,減緩了水分的下滲[18]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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