对表面活性剂对土壤持水特性的影响及其数学模拟

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1、第27卷第1期上海交通大学学报(农业科学版)Vo1．27No．12009年2月JOURNAL0FSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITY(AGRICULTURALSCIENCE)Feh．2009文章编号：1671—9964(2009)01—0019—05表面活性剂对土壤持水特性的影响及其数学模拟饶品华-，肖稳发，徐菁利，张文启-．何明2(1．上海工程技术大学化工学院，上海201620；2．上海交通大学农业与生物学院。上海200240)摘要：本文在研究表面活性剂存在下土壤持水特性的基础上，灵活运用美国盐土实验室的RETC软

2、件模拟了表面活性剂存在下的土壤水分特征曲线，比较了3种数学模型对上海七宝土壤的适用情况。结果表明十二烷基醇聚氧乙烯醚(A。Eg)和十二烷基苯磺酸钠(sDBs)均降低土壤的持水量，这归因于A。Eq和SDBS在土壤粒子上形成亲水性表面胶束后降低了土壤粒子的界面张力。当SDBS和A．：E的浓度分别低于其临界胶束浓度(CMC)~-，土壤持水量分别随其浓度的增加而降低。在SDBS和A，2E各自的CMC点．2种表面活性剂对土壤的持水量降至最低．这归因于2种表面活性剂活性随浓度的变化。3种模型对表面活性剂存在下土壤持水特性的模拟结果表明：当表面活

3、性剂浓度低于其CMC时，K模型和s模型可较好地模拟表面活性剂存在下的土壤持水量：当浓度为5倍CMC时，K模型仍可较好地模拟表面活性剂存在下的土壤持水量。总之，在模拟精度方面，K模型>S模型>VG模型关键词：表面活性剂；土壤；持水特性；影响；数学模拟中图分类号：S152．7l文献标识码：AEffectsofSurfactantsonSoilWaterRetentionChnaracter⋯isticsanditsMathematicSimulationRA0Pin-hua，XIA0Wen-fa，XUJing-lil，ZHANGWen-

4、qi

5、，HEMing2(1．SchoolofChemist~andChemicalEngineering，ShanghaiUniversityofEngineeringScience，Shanghai201620，China；2．SchoolofAgricultureandBiology，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Inthispaper，effectsofsurfactantsonsoilwaterretentioncharacteristics

6、fSWRC)werestudied．Basedonexperimentalre—suhsofSWRCinthepresenceofsurfactants．simulationofSWRCbyapplyingRETCsoftwarefromU．S．A．SalinityStateLabwascon—dueledinordertocomparetoprecisionofthreemodelsappliedinsoilsinQibaoofShanghai．ResultsshowedthatbothSodiumdode—cylbenzenes

7、ulfonate(SDBS)andAlcoholethoxylateswith12carbonsand9oxyethylgroups(A12E9)decreasedwaterretentionamountinsoils．resultingfromthedecreaseofinterfaeialtensionduetotheformationofhydrophilicsurfacehemimicellesandmicellesonsoilparticles．Whentheconcentrationofsurfactantswaslow

8、erthantheircriticalmicelleconcentrationfCMC)．theamountofsoilwaterre—tentiondecreasedwiththeincreaseofsurfaetantconcentrations．AttheCMCofsurfactants．theamountofwaterretentioninsoilswasleast．whichresultedfromchangesofactivityofsurfaetantswithconcentrations．Simulationresu

9、ltsofthreemodelsforwaterretentioncharacteristicsinsoilsinthepresenceofsurfaetantsshowed：whentheconcentrationofsurfact