【简介】溶质穿透曲线
土壤溶质穿透曲线是研究土壤孔隙分布特性和溶质迁移机制的一个重要手段，也是土壤溶质迁移的一种简单形式。自Taylor（1951）利用单毛管描述土壤溶质穿透曲线以来，开始了利用土壤溶质穿透曲线来揭示土坡溶质的迁移机制，特别Nielsen和Bigger（1961,1962,1963）通过实验研究，对土壤溶质穿透曲线及土壤溶质迁移机制作了广泛评述。此后有许多文献报道了有关研究成果，土壤溶质穿透曲线成为人们研究土壤溶质迁移特性必不可少的工具。
一、土壤溶质穿透曲线定义
设有一长为L，直径为D的水平土柱，按一定容重将土样均匀装人土柱。首先利用某一种溶液将土样饱和（或维持某一含水量），并使溶液流速。维持恒定，然后利用另一种浓度为c0的溶液去置换原始溶液，同时测定出流溶液的浓度c(t)以及出流体积或时间。根据测定的资料点绘相对浓度c(t)/c0与孔隙体积数N（出流溶液体积与土柱被溶液所充满的孔隙体积之比）间关系曲线（如下图所示），称之为土壤溶质穿透曲线。把置换原始溶液的溶质或离子称为示踪元素或置换溶液，把原始溶液称之为被置换溶液。将土柱长度L除以溶液流速v所得的时间t称之为平均穿透时间，将示踪元素刚被检测到的时间称之为最小穿透时间。
二、土壤溶质穿透曲线类型
由于土壤溶质穿透曲线是揭示土壤溶质迁移机制的重要工具，根据研究内容的不同存在着不同种类的穿透曲线。按照示踪元素输人方式可分为连续输人型土壤溶质穿透曲线和脉冲输入型土壤溶质穿透曲线；按照试验土样含水量状况可分为饱和土壤溶质穿透曲线和非饱和穿透曲线；按照试验土壤结构特性分为扰动土土壤溶质穿透曲线和原状土土壤溶质穿透曲线。
三、土壤溶质穿透曲线的用途
（1）利用土壤溶质穿透曲线研究土壤含水量、容重、土壤质地以及溶质化学特性对土壤溶质迁移特性的影响。
（2）利用原状土与扰动土土壤溶质穿透曲线研究土壤结构对土壤溶质迁移的影响口特别土壤大孔流问题的出现，土壤溶质穿透曲线又成为研究大孔流的一个重要工具。
（3）根据饱和土壤溶质穿透曲线和非饱和土壤溶质穿透曲线可研究饱和条件和非饱和条件下土壤孔隙导水能力的差异，以及大孔隙所起的作用。
（4）对于土壤溶质迁移的对流弥散理论而言，可利用土壤溶质穿透曲线推求土壤水动力弥散系数。
（5）对于土壤水分和溶质迁移的几何理论而言，可利用土壤溶质穿透曲线来研究土壤不动水体和相对运动水体间的比例关系，以及研究土壤孔隙分布特性。同时可根据土壤水分运动和溶质迁移的几何理论来推求土墩水分运动几何模型与土壤溶质迁移几何模型间的关系，并可相互推求有关参数。
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