贾俊超, 张兴昌

(1.陕西省生物农业研究所, 西安 710043; 2.陕西省酶工程技术研究中心，西安 710043)

层状土体在自然界中较为常见，层状土由于界面毛管障碍作用，会降低土壤水分向下的运动，使得界面以上土层的含水量增加[1-2]。在干旱半干旱区，水分匮乏严重制约着植被的生长[3]。而层状土由于界面阻水作用，可以增加土体含水量，降低有害物质污染地下水的风险，因此在矿区复垦中广泛应用层状土作为表层回填重构土[4-5]。

目前，关于层状土持水性的研究已有诸多报道，层状土中细质土、夹层深度、土体厚度均会影响土体中的水分运动[6]。Yang[7]和kale[8]等通过对层状土的入渗试验表明，人渗速率受细质土影响最大。张建丰等[9]研究了不同质地夹层的入渗特征，认为夹层厚度对土体稳渗率影响很大；Leconte等[10]发现上层土体的厚度对入渗过程起到了重要的影响；任利东等[2]研究了不同厚度的层状土对持水性的影响，结果表明层状土体的分层厚度与土壤含水量呈负相关关系。Hachum等[11]研究了层状土积水条件下的稳定入渗率，发现各分层入渗率的调和平均数约等于土柱整体的入渗率。另外，对上粗下细的土体持水性研究，表明低渗透率的细质土抑制了土体的水分运动速率，同时提高了土壤持水能力[12-14]；为了更详细地分析层状土的入渗过程和持水特性，一些经验模型[15-17]被开发出来模拟降雨条件下的土壤水分运动过程，并用Richard方程数值解模拟做了很好的验证。Huang等[5]通过对不同结构层状土体的蒸发性能研究，认为不论是粗质地覆盖细质地还是细质地覆盖粗质地层状土体的水分蒸发都主要来源于粗质地土层。……