土壤系统中溶质运移研究

为了满足日益增长的人口对粮食的需求 ,农用化学物质被广泛使用 ,这些物质可通过各种渠道进入土壤 ,因此研究土壤中农用化学物质的迁移、转化 ,对于防止环境污染和促进农业持续发展有着重要的意义。本文在对土壤溶质运移理论分析的基础上 ,采用土柱实验、田间实验以及计算机模拟研究土壤系统中溶质的运移过程 ,得到以下主要结论 :1 .通过分析土壤溶质运移与化学色谱间的相似性 ,利用化学色谱理论分析了土壤溶质穿透曲线的形状 ,及塔板理论模拟溶质运移的穿透曲线。发现穿透曲线的形状主要由溶质在固体土粒与溶液中浓度的吸附等温线来决定 ,对凸型分配函数 ,表现为前缘陡峭、后缘“拖尾”的“拖尾”型穿透曲线 ;对凹型分配函数 ,表现为前缘“伸舌”、后缘陡峭的“伸舌”型穿透曲线。对于非反应型溶质理论上应当保持对称的高斯型穿透曲线 ,但在实际土壤中由于不动水体的存在 ,穿透曲线也表现出前缘陡峭、后缘拖尾的“拖尾”型穿透曲线。根据塔板理论认为土柱由理想形态的一系列小塔板所组成 ,忽略弥散作用 ,利用质量守恒定律可得到描述溶质运移的塔板模型C/ C0 =[erfc(M - 1 ) N + exp(2 N ) erfc(M + 1 ) N ]/...