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添加γ-聚谷氨酸对土壤持水性和水盐运移的研究

γ-聚谷氨酸,入渗,水盐运移,土壤改良,土壤持水性

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γ-聚谷氨酸（Poly-γ-glutamicacid，γ-PGA）是一种优良的新型环保高分子材料，良好的吸水性、超强的吸附性和生物可降解性，具有很大的节水潜力。该文通过室内土柱模拟试验，研究了不同γ-PGA施量（0、1%、3%、5%）对土壤水分入渗及对土壤水盐运移的影响。结果表明：随着γ-PGA施量的增加，土壤的入渗能力与湿润锋运移速度均减弱，稳定入渗率显著减小，与对照相比添加1%、3%、5% γ-PGA的累积入渗量分别减小16.22%、40.34%、54.72%，湿润锋推进距离分别减小了17.74%、52.32%、61.61%；两种入渗模型参数模拟结果显示，随着γ-PGA施量的增加，Philip公式中的吸渗率（S）从1.669减小到0.854；Kostiakov公式中的经验系数（K）从0.855减小到0.792，经验指数从0.356增加到0.480，且γ-PGA施量与S和K之间呈线性负相关，其斜率分别为-16.583、-1.195；γ-PGA的施加改变了土壤水盐的分布特征；随着γ-PGA施量的增加，表层土壤（0～10cm土层）的含水率呈增加趋势，深层土壤（10cm以下土层）的含水率呈减小趋势，但含盐量的土壤剖面变化趋势则与含水量呈相反的趋势，这说明γ-PGA可显著增加土壤的持水能力，减少土壤水分的下渗，同时γ-PGA对土壤表层盐分积累有明显的抑制作用，原因是γ-PGA增加了土壤的保水能力，使蒸发的水分减少，因而盐分的表面聚集作用减弱。该研究为γ-PGA可作为土壤改良剂提供了理论的依据。