ZHANG Jie,NI Huazhen,HUO Siyuan.Research Progress on the Hysteresis Effect of Biochar-Amended Soil Water Characteristic Curves[J].HEILONGJIANG AGRICULTURAL SCIENCES,2026,(04):89-98.[doi:10.11942/j.issn1002-2767.2026.04.0089]
生物炭改良土壤水分特征曲线滞后效应的研究进展
- Title:
- Research Progress on the Hysteresis Effect of Biochar-Amended Soil Water Characteristic Curves
- 文章编号:
- 13
- Keywords:
- biochar; soil water characteristic curve; hysteresis effect; pore structure; wetting-drying cycles
- 文献标志码:
- A
- 摘要:
- 土壤水分特征曲线（SWCC）滞后效应会导致在相同基质吸力条件下，吸水路径与脱水路径对应的含水率不一致，从而增加农田水分预测和精准灌溉决策的不确定性。生物炭因具有多尺度孔隙结构和可变表面润湿性，被认为是调控土壤SWCC滞后效应的重要材料。为促进黑土保墒及精准灌溉决策，围绕生物炭改良土壤SWCC滞后效应的研究进展，从微观作用机理、关键影响因素、数学模型修正及田间应用技术4个方面进行了系统综述。研究发现，生物炭主要通过孔隙结构重组、界面润湿性改变和墨水瓶效应协同调控滞后行为；土壤质地和生物炭特性对滞后效应影响最为直接，干湿循环与冻融环境则主要影响其长期稳定性。引入动态接触角参数和孔隙形状系数后，修正模型的均方根误差可控制在0.04 cm3·cm-3以内；在典型农田条件下，生物炭可不同程度提高耕层土壤持水量和水分利用效率。总体来看，生物炭改良是调控土壤SWCC滞后效应的有效途径，但当前研究仍存在跨尺度定量联系不足、长期田间演化证据有限和参数区域适用性不强等问题。未来需加强多场耦合动态模型、长期定位监测和定制化生物炭开发研究，以提高其在农田精准灌溉中的应用水平。
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备注/Memo
收稿日期：2026-01-15 基金项目：长江大学大学生创新创业训练计划(Yz2025409)。 第一作者：张洁（2001-），女，硕士研究生，从事水文地质研究。E-mail:2023720596@yangtzeu.edu.cn。 通信作者：霍思远（1988-），男，博士，副教授，从事地下水与环境研究。E-mail：syhuo@ yangtzeu.edu.cn。