原状土与装填土热特性的比较

土壤热特性是研究土壤—植物—大气系统中能量传输的必要参数.目前的研究集中在室内装填土柱上热特性与含水率、质地、温度和体积质量(容重)等因素的关系,田间条件下土壤结构对热特性影响的报道很少.该研究通过比较2种质地土壤田间原状土和室内装填土热特性的差异,初步探讨了不同含水率范围内结构形成对土壤热特性的影响.采集田间原状土,在室内利用热脉冲技术测定其热容量、热导率和热扩散率;然后将样品磨碎、过2 mm土筛,填装后得到相同体积质量和含水率的装填土壤样品,并测定其热特性.结果表明,装填土和原状土的热容量基本一致;在中等含水率区域(砂壤土:0.07~0.24 m3/m3;壤土:0.15~0.31 m3/m3),重新装填后砂壤土和壤土的热导率分别降低了9.7%和9.8%.另外,结构形成增加了土壤热扩散率,在中等含水率区域尤其明显;在接近饱和区域,原状土与装填土的热扩散率趋于一致.因此,土壤结构形成对土壤热容量没有显著影响,但提高了中等含水率区域土壤的热导率和热扩散率.