大孔隙的土壤砂質粘質孔隙礦物分析顯微鏡
飽和時,導水最好的土壤是粗大和連續的孔隙占全部孔隙容積絕大部分
的土壤,而導水最差的土壤是孔隙容積由無數細孔所構成的土壤。如眾所周
知,砂質土壤較粘質土壤導水迅速。但是,當土壤是不飽和時則情況可能正
相反。有大孔隙的土壤,在吸力發展時其孔隙很快就被抽空和成為不導水的
,因而急劇地減低最初很高的導水率。相反,有小孔隙的土壤,即使在相當高
的吸力下其孔隙仍然有許多保持充水和能導水,所以它的導水率并不那么急
劇降低,實際上還可能比有大孔隙的土壤在相同的吸力下具有較高的導水率
。
田間土壤在絕大部分時間是不飽和的,所以時常出現水流在粘質土壤較
砂質土壤更為顯著和延續的時間較長。因此,在細質地剖面中出現砂層,它
遠不是增強水流,而實際上是阻礙不飽和水的運動直至在砂層上積聚了水分
和吸力降低到足以使水能進入到砂的大孔為止。這一簡單的原理極經常地
被誤解了。
讓我們考慮一個不飽和士壤中水在吸力下的流動。這樣的水
進水訂和出水口間的勢差不是由正的靜水壓不同的水頭所保持,而是由
承受的不同吸力所保持。一般來說,由于吸力沿土樣變化,所以濕度和導水
率也沿土樣而變化。如在土樣兩端的吸力頭保持恒量,水流過程將是穩定的
和隨著沿土樣軸吸力增加導致的導水率降低而吸力梯度增強。
