滲透率是土壤最重要的環(huán)境因素之一,提供基本植物根系,水儲(chǔ)備和植物生長(zhǎng)介質(zhì)的主要來(lái)源。保持或改善土壤質(zhì)量對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和環(huán)境安全至關(guān)重要,由于沸石粉成本低,通用性強(qiáng),在農(nóng)業(yè)中也發(fā)揮著重要作用,減少干旱和半干旱地區(qū)干旱影響的重要替代品。可用于改善土壤,增強(qiáng)化學(xué)和有機(jī)肥料的效果,同時(shí)也可用作不同作物發(fā)育的基質(zhì)成分。

土壤滲透率公式計(jì)算實(shí)例

以砂土0~10cm表層為例:

實(shí)測(cè)土層,土粒密度2.560?g·cm-3,土壤容重1.635?g·cm-3,機(jī)械組成1.00~2.00mm為0.10%,0.50~1.00mm為2.20%,0.25~0.50mm為42.30%,0.10~0.25mm為33.70%,0.10mm以下為21.80%。經(jīng)計(jì)算土壤總孔隙度為36.1328%。查表土壤結(jié)構(gòu)理論值附表1得ε%=60%,δ%=40%,γ%=60%,β%=40%,這個(gè)組合的孔隙度為36.1282%,最接近36.1328%。利用這個(gè)組合數(shù)據(jù)計(jì)算A值:

A=0.4142﹙ε%+δ%γ%﹚+0.7013δ%β%

=0.4142﹙0.6+0.4×0.6﹚+0.7013×0.4×0.4

=0.4601。

A值為0.4601對(duì)應(yīng)的最大孔隙度:Kmax%=55.3776%。

透水土粒占全部土粒的百分?jǐn)?shù):

$$ $\frac{\lambda _{ij}}{100}=\frac{k}{k_{max}}=\frac{36.1238}{55.3776}=\frac{65.25}{100}$

透水徑級(jí)0.25~0.50mm為11.75%,0.10~0.25mm為33.70%,0.10mm以下為19.00%,這幾個(gè)徑級(jí)百分?jǐn)?shù)之和為65.25。也就是說(shuō),0.25~0.50mm這個(gè)徑級(jí)只有11.75%的土粒形成的孔隙透水,其余土粒形成的孔隙已被小土粒充填。0.10mm以下土粒形成的孔隙小到可以忽略不計(jì)。這個(gè)土層0.25~0.50mm徑級(jí)的11.75%、0.10~0.25mm徑級(jí)的全部為透水土粒。

∑ni=1d2iλi÷100=0.03752×11.75+0.01752=0.0002683∑i=1ndi2λi÷100=0.03752×11.75+0.01752=0.0002683

式中:di—以cm表示的徑級(jí)中值;

d0.025—d0.05=?﹙0.025+0.05﹚/2=0.0375;

d0.01—d0.01=?﹙0.01+0.025﹚/2=0.0175。

將上述的K%、A、、m=H=5、g=981、π=3.1416、時(shí)間為1min=60s、10℃水的黏滯度0.0131代入土壤滲透率公式得:

u=2√A2(A+1)mgk64ν(A+0.5π)100∑ni=1d2iλi÷100u=2A2(A+1)mgk64ν(A+0.5π)100∑i=1ndi2λi÷100

= $$ $\frac{\sqrt{2}\times 0.4601^{2}\left ( 0.4601+1 \right )5\times 981\times 0.3613}{64\times 0.0131\times \left ( 0.4601+0.5\times 3.1416 \right )}\times 0.0002683\times 60$? ?=7.32mm·min-1

其余各土層計(jì)算方法相同。穩(wěn)滲滲透率為3.95mm·min-1

沸石粉是一種天然的火山沉積礦物,主要由硅鋁酸鹽組成,礦物具有三維晶格,具有松散結(jié)合的陽(yáng)離子,能夠在不改變晶體結(jié)構(gòu)的情況下保濕和脫水。存在約40種天然沸石和100種合成沸石。土壤中的聚集過(guò)程很重要。在改善土壤物理特性如水力傳導(dǎo)性,滲透性,通風(fēng)等方面發(fā)揮著重要作用。對(duì)于改善土壤中的碳固存很重要,由于沸石粉非常多孔的特性和毛細(xì)吸力,有助于水滲透和保留在土壤中。作為天然潤(rùn)濕劑,是非潤(rùn)濕砂的優(yōu)良改良劑,有助于通過(guò)土壤分配水分。沸石可以在植物的根區(qū)保持營(yíng)養(yǎng),從而能更有效地使用NK肥料,使用較少的肥料以獲得更長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間并產(chǎn)生更高的產(chǎn)量。

在天然礦物的情況下,這些多孔材料在自然界中與火山活動(dòng)相關(guān)地形成。由于極端可塑性等不良物理特性,植物生產(chǎn)出現(xiàn)了嚴(yán)重的自然限制。由于結(jié)構(gòu)變化,用沸石粉處理土壤可確保深度吸收雨水,這與更好地利用雨水。土壤質(zhì)量分析在當(dāng)今的農(nóng)業(yè)世界中,有機(jī)物質(zhì)及其與結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性有很大的價(jià)值,農(nóng)業(yè)生態(tài)土壤管理方案決定了有機(jī)質(zhì)和結(jié)構(gòu)性質(zhì)之間的關(guān)系水平。

土壤質(zhì)量指標(biāo)質(zhì)量的特性是有機(jī)質(zhì),穩(wěn)定的聚集體,土壤聚集程度,滲透率。天然礦物和有機(jī)改良劑的整合適用于改善物理土壤性質(zhì)。在類似的研究中,通過(guò)應(yīng)用有機(jī)和有機(jī)礦物處理,觀水穩(wěn)性聚,土壤聚集程度和滲透性增加。均衡使用有機(jī)無(wú)機(jī)和生物肥料對(duì)于維持良好的土壤物理和化學(xué)環(huán)境至關(guān)重要,同時(shí)也是能提供土壤微生物生物質(zhì)的能源。除了對(duì)土壤滲透率的改善,還能提高氮肥的使用率,可以降低氮肥的消耗量,節(jié)省很多農(nóng)業(yè)成本。

當(dāng)前,沸石粉在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用非常廣泛,沸石粉可用作土壤改良劑、單質(zhì)肥料控釋劑、復(fù)合肥料調(diào)理劑、生物侑有杋肥除臭劑、飼料添加劑、重金屬離子的捕集劑、農(nóng)藥、殺菌劑、除銹劑的載體以及農(nóng)業(yè)污水的處理等,在農(nóng)業(yè)與肥料中的報(bào)道日益增多。