高吸水性聚合物γ-聚谷氨酸对砂壤土水分运移的影响

由图1可以看出，在入渗初期（15~30min），各处理之间的差异较小，这主要是由于风干土壤基质势的绝对值较高和土壤水固相分子间的作用力较大。

随着入渗时间的增加，土壤基质势的绝对值梯度迅速下降，因此入渗率急剧下降，各处理之间的差异逐渐变得明显。入渗时间为90min的累积入渗量可作为揭示土壤初始入渗能力的指标。

图1  施加γ-PGA的土壤累积入渗量变化

相同土壤容重下，γ-PGA施用量增加，累积入渗量减小。0.3%的γ-PGA施用量下，入渗时间为90min时的累积入渗量T3、T6和T9处理与不施用γ-PGA的CK处理相比，分别下降了25.9%、23.5%和20.8%，入渗结束时刻的累积入渗量分别下降了33.6%、30.6%和27.7%。

综上所述，土壤容重和γ-PGA施用量越大累积入渗量越小，1.4g/cm3土壤容重0.3%γ-PGA施用量处理的累积入渗量最低，减渗作用最明显。

从图2可以看出，D3处理的累积入渗量最大，D7处理的累积入渗量最小，说明γ-PGA作为一种高吸收性聚合物，其浅施处理较深施处理阻碍土壤水分向下运动作用显著，同时阻碍土壤水分向下运动作用随着γ-PGA施用量的增加而增加。

D2处理较D3处理、D5处理较D6处理以及D8处理较D9处理的累积入渗量差异不显著，说明在土壤容重和γ-PGA层施方式相同情况时，γ-PGA施用量对土壤累积入渗量影响不显著。

为分析各因素对土壤累积入渗量的影响，在因素和水平之间进行最小显著性差异法分析（多因素方差分析），分析结果详见表1。

表1各因素对不同水平的土壤累积入渗量的影响

注：γ为土壤容重；不同的大写字母表示极显著差异（p<0.01），不同的小写字母表示显著差异（p<0.05）。

从表1可以看出，土壤容重和γ-PGA施用深度对土壤累积入渗量具有极显著影响（p<0.01），γ-PGA施用量对土壤累积入渗量具有显著影响（p<0.05）。

综上所述，土壤容重和γ-PGA施用方式是合理施用γ-PGA的2个重要考虑因素。