羟丙基甲基纤维素作土壤改良剂对土壤溶质运移的影响

吴军虎，任 敏



羟丙基甲基纤维素作土壤改良剂对土壤溶质运移的影响

吴军虎，任 敏

（西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室，西安 710048）

羟丙基甲基纤维素（hydroxypropyl methyl cellulose，HPMC）是一种潜在的土壤改良剂，加入土壤中后具有明显的减渗效果，对缓解黄土高原水土养分的流失具有重要意义。该文通过在土壤中施加不同含量的HPMC，研究HPMC对土壤溶质迁移特性的影响。结果表明：1）HPMC质量分数在0～0.5 g/kg范围内，饱和导水率随HPMC添加量增大而逐渐减小，0.5 g/kg组相比未添加HPMC的空白组降低37.3%；土壤中保守性溶质的运移速度显著降低；随HPMC添加量增加，溶质的初始和完全穿透时间明显推迟，穿透总历时延长；2）CDE方程和两区模型均能较好地模拟在土壤中添加不同含量HPMC时溶质的运移状况，2种模型的拟合曲线也均能与实测曲线较好吻合，但两区模型的模拟精度更高。3）基于两区模型的参数拟合结果，随HPMC添加量的增加，平均孔隙水流速越小，水动力弥散系数、弥散度和质量交换系数均增加，而土壤可动水体的含水量比率逐渐减少。

溶质；模型；土壤；羟丙基甲基纤维素；饱和导水率；穿透曲线；对流弥散方程

0 引 言

羟丙基甲基纤维素（hydroxypropyl methyl cellulose，HPMC）是各类纤维素中用途最广、性能最优的品种之一，属于非离子型纤维素混合醚中的一种。HPMC安全无毒，具有广泛的耐酶性和黏结性，由于羟基和羟丙基的亲水性，HPMC具有良好的持水性能[1-2]。王昕昕等[3]发现HPMC的持水性能对于降低面团中可冻结水含量和提高酵母细胞在冻藏过程中的存活率效果显著。刘海燕等[4-5]研究表明，添加适量的HPMC能有效提高面包的焙烤品质，改善其质构特性，增加弹性和内聚性能，显著降低面包的硬度和咀嚼性，并有较好的抗老化效果。在食品包装材料上添加改性纤维HPMC使得大豆分离蛋白复合膜的实际应用价值增加，具有良好的开发利用前景[6]。

HPMC来源丰富可再生，环境友好，且生物可降解，与离子型纤维素醚相比，HPMC不与重金属发生反应，且具有酸碱稳定性。在农业生产中，由于其良好的水溶、分散、增稠、保水和成膜性能，HPMC作为水溶性高分子材料形成的包衣薄膜无色无味、坚韧、透明度好，广泛地用作药物包衣和缓释制剂的控速聚合物材料，在缩短成膜时间、降低脱落率和提高均匀度方面有较为明显的效果[7]。王海燕[8]研究发现，HPMC包衣后能延缓种子萌发，有利于提高种子耐储存性，且在土壤中HPMC可被微生物有效降解，环境相容性好，是良好的种衣成膜剂材料。

近年来，水土流失和大量的不合理耕种现象造成了大量的养分流失和水体污染，深入研究土壤溶质的迁移机制，保持水土及减缓养分在土壤中的无效流失具有深远的意义，且数学模型在深入研究溶质在多孔介质中的迁移中发挥了重要的作用[9-10]，其中传统对流-弥散模型和两区模型的应用最为广泛。已有研究表明，HPMC等凝胶状保水剂对土壤水分的保持具有明显的改善效果[11]，但对土壤养分运动及溶质迁移影响内在机理方面的研究相对较少。基于HPMC的黏结性、持水性、pH稳定性和生物可降解等各项优良性能，若将HPMC应用于土壤养分流失及重金属吸附过程的研究，并借助数学模型分析其变化规律和内在机理，可为提高土壤保水保肥性能，改善水土养分流失现状提供思路和方法。因此，本文研究HPMC对溶质迁移的影响，旨在为治理水土流失提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试土样

试验用土采样时间为2017年9月，采样地点为中科院长武农业生态试验站（35°12¢N、107°40¢E）空闲农田耕作表层0～20 cm的土壤，用英国马尔文公司生产的Mastersizer 2000激光粒度分析仪对供试土壤做颗粒分析，待测土壤黏粒（<0.002 mm）质量分数为6.83%，粉粒（0.002～<0.02 mm）为93.08%，砂粒（0.02～<2 mm）为0.09%。依据国际制土壤质地分类标准，供试土壤属于粉砂质壤土。利用环刀法测容重，测得供试土壤容重为1.31 g/cm3。土壤的饱和含水率为42%，利用van Genuchten模型拟合土壤水分特征曲线参数的方法得到残余含水率为1.2%。将供试土壤碾碎，除去其中的碎石，枯草及根系残留物等杂质，风干后过2 mm筛备用。

1.1.2 HPMC理化特性

HPMC是一种半合成的纤维素醚聚合物，可溶于一定浓度的酒精、丙醇、二氯乙烷溶液，性质较为稳定，胶体溶液具有一定黏弹性。HPMC常温下为固体颗粒或纤维状白色粉末，不相容于强氧化剂，固体易燃。HPMC的表观密度（也叫视密度，指自然条件下单位体积的干质量）通常为0.5 g/cm3左右，相对密度为1.3，在180～200 ℃范围内易变色，在280～300 ℃范围内易炭化，22 ℃条件下浓度为2%的水溶液HPMC黏度在5～2×105mPa·s范围内，表面张力为0.042～0.056N/m。HPMC的甲氧基值和羟丙基值分别为19%～30%和4%～12%。HPMC生产工艺不同性质略有差异，本试验选用山东瑞泰公司生产的HPMC。

1.2 试验方法

试验于2018年4月在西安理工大学土壤物理实验室进行。不同HPMC含量的入渗试验[12]显示：HPMC在土壤中施加量为0.1～1.0 g/kg时入渗状态可形成较为鲜明的对比，但当施加量>0.5 g/kg时，入渗速度较为缓慢，土柱达到饱和所需时间过长，因此本试验设计HPMC的添加比例为0（CK）、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 g/kg，共6个处理。为控制HPMC黏度不变，HPMC选用中等黏度水平：100 Pa·s。

试验前先将HPMC与备用土样按照既定比例均匀混合，采用高50 cm、直径5 cm的圆柱形有机玻璃土柱作为试验装置，土柱底部平铺1层纤维质定性滤纸，以防装土时土壤颗粒损失造成的装土不均。将不同HPMC施加量的土样按照每层5 cm分层装入土柱内，装4层累计高度为20 cm，容重为1.31 g/cm³，每层装完之后，表土刮毛，以使土壤层间充分结合，整体装填更加均匀。试验供水系统为高40 cm、直径5 cm的马氏瓶，控制水头高度为4.5 cm。

待充分入渗土壤饱和后，马氏瓶持续定水头供水，接土柱下方的出流液，每120 min用量筒计量1次出流液的体积，，用以计算土壤饱和导水率K。然后停止向土柱供水，并立即吸去土柱表层积水；供水装置换为装有0.2 mol/L CaCl2溶液的马氏瓶，水头高度仍保持为4.5 cm，同时用10 mL量筒在土柱下端接出流液，每满10 mL接1次，用铬酸钾-硝酸银法[13]测定氯离子浓度，直至出流液中Cl－浓度接近马氏瓶中Cl－的浓度，且一段时间相对稳定；采集完出流液后，迅速取土柱每层（每5 cm为1层）中心位置的土样约5 g，以1∶5的质量比将土样和纯水混合，用震荡器中等转速震荡30 min，取滤液并测定其Cl-浓度。

本试验用铬酸钾-硝酸银法测定氯离子浓度，具体步骤为：将待测液放入150 mL锥形瓶中，滴加5%铬酸钾指示剂8滴，用0.01 mol/L硝酸银标准溶液滴定，在滴定过程中不断摇动锥形瓶，直至出现砖红色沉淀且不再消失为止，记录消耗标准溶液的体积。试验结束后于2018年6月对数据进行了分析。

1.3 基本理论及指标计算

1.3.1 饱和导水率公式

土壤饱和导水率K是指单位水势梯度下通过饱和土壤的水通量，与土壤的孔隙结构状况、容重及土壤质地密切相关，是反映土壤水分运动及影响溶质迁移的重要指标。定水头法测定饱和导水率可用公式（1）计算[14]。

K=/AtH（1）

式中K为饱和导水率，cm/h；为出流量，mL；为土柱长度，cm；为土柱横截面积，cm2；t为渗透时间，min；为渗流路径始末断面的总水头差，数值上等于水头高度加土柱长度，cm。

1.3.2 溶质迁移模型

本试验将Cl-作为示踪离子，主要研究饱和土壤的一维溶质穿透，由于试验结果表明，溶液的最终穿透浓度与初始浓度基本一致，且不同含量HPMC的土柱剖面处Cl-浓度无明显差异，证明HPMC对Cl-在土壤剖面浓度分布的影响不够明显。因此选用一维饱和稳定流条件下保守性溶质运移的对流弥散模型（convection-dispersion equation，CDE）和稳定水流条件下两区模型（two-region model，TRM）。其中，一维饱和稳定流条件下保守性溶质运移的对流弥散模型数学表达式如公式（2）所示[15-16]：

式中为水动力弥散系数，cm2/h；为平均孔隙流速，cm/h；为延迟因子，由于Cl－在土壤中基本上不发生反应，也不被带有负电荷的土壤颗粒所吸附，所以在本试验中可以认为=1；为土体中的溶质浓度，mol/L；0为运移溶液的初始浓度，mol/L；为溶质穿透时间变量，h；为垂直方向的坐标，cm，假定≥0。

稳定水流条件下两区模型如式（3）所示[16-17]：

式中为土壤体积含水率，cm3/cm3；和分别为可动区和不可动区的体积含水率，cm3/cm3；C和C为可动区和不可动区的溶质浓度，g/mL；v为可动区的平均孔隙流速，cm/h；为两区之间的质量交换系数，h-1。

对于如下初始条件和连续输入的边界条件可表示为

式中为模拟土样垂直方向的长度，cm。为单位时间溶质穿过单位横截面积的溶质的摩尔质量，10-3mol×cm-2×h-1。

1.3.3 一维条件下的弥散度

一维条件下弥散系数和弥散度具有如下关系[18]：

式中0为分子扩散系数，cm2/h；为曲折度，%；0表示离子扩散系数，为弥散度，cm；为经验参数，在饱和情况下近似为1。实际中离子的扩散作用远小于弥散作用，可以忽略不计[19-20]，故弥散度可表示为

（10）

1.3.4 其他公式

式中C为相对浓度，无量纲；液为出流液浓度，mol/L；0为溶液初始浓度，mol/L；为孔隙体积数，无量纲；液为出流液体积，mL；孔为土柱被溶液所充满的体积，mL[16]。

1.4 统计分析

本文应用CXTFIT2.1软件对施加不同含量HPMC的6组溶质穿透曲线进行CDE和两区模型的模拟分析，通过对试验数据的拟合得到模型参数、、、及决定系数2和残差平方和残差平方和（sum of squared residuals，SSQ），其中=θ/θ，为可动水体含量比率[16]。应用软件WPS 2017处理试验数据，Origin 2017绘图，SPSS19.0进行方差分析和经验参数拟合。

2 结果与分析

2.1 HPMC含量对饱和导水率的影响

添加不同HPMC比例的土壤K变化如图1所示，HPMC质量分数在0～0.5 g/kg范围内，K随HPMC含量的增大而逐渐减小，0.5 g/kg组相比未添加HPMC时K降低37.3%（<0.05）。这是由于HPMC遇水可溶胀成介于固液之间的一种三维网络状凝胶结构，一定程度上填充了土壤孔隙[21]。高杰[22]研究发现随着HPMC添加量的增加，面团内部孔隙的数量和大小均呈现降低的趋势。王艳茹[23]研究发现掺质量分数为0.02%的HPMC可以明显减小发泡水泥保温板的孔径，且表面张力增大。该种结构的形成使土壤水分运动通道变得更加曲折复杂，相同时间内土壤出流液减少，且HPMC含量越高，凝胶网络结构越密集，饱和导水率越小。

图1 添加不同比例羟丙基甲基纤维素HPMC后土壤饱和导水率Ks变化

2.2 HPMC含量对溶质穿透曲线特征的影响

土壤溶质穿透曲线（breakthrough curve，BTCs）用以反映流液溶质相对浓度C和孔隙体积数关系[24]，是研究土壤溶质运移机制的一个重要途径[25]。图2为添加不同比例的HPMC后土壤的溶质穿透曲线图，由图可知：相同的水力梯度下，添加不同含量HPMC土柱的溶质穿透曲线形态与CK组类似，均为S型的平滑曲线。不同处理条件下，S型穿透曲线有逐渐变化的趋势，即随HPMC含量增加，相对浓度随出流液的增加而逐渐升高的趋势放缓，拖尾特征均明显，完全穿透（即相对浓度为1）时的孔隙体积数有所增加，故HPMC的添加对土壤溶质运移过程具有一定的延缓效应。这是由于示踪离子Cl-为保守性溶质离子，与HPMC不发生反应，HPMC与土壤水结合形成的三维互穿凝胶网络一定程度上填充了土壤孔隙[26]，使饱和土壤的孔隙结构更为复杂，溶质穿透路径的弯曲度增加，由此随着HPMC含量在土壤中的增加，溶质的费克（Fick）运移减弱[27]，机械弥散作用增强，完全穿透土柱的孔隙体积数增加。大小不均的土壤孔隙导致了不均衡的水流流速，从而在土壤剖面形成不均衡的溶质锋，因此HPMC含量的增加造成溶质穿透曲线拖尾延长的现象。

图2 不同比例HPMC土壤的Cl-穿透曲线

2.3 HPMC含量对穿透时间的影响

初始穿透时间、完全穿透时间、穿透总历时均为溶质穿透的重要特征参数，由土壤的孔隙水流速和水动力弥散系数共同决定。表1为添加不同比例HPMC的Cl-穿透时间表，由表1可得：HPMC添加量在0～0.5 g/kg范围内，1、2均与HPMC含量成正比，HPMC添加量越多，初始穿透时间和完全穿透时间越晚，进一步观察可得：0～0.2 g/kg，1、2的增幅较大，0.2～0.5 g/kg时，1、2的增幅放缓。在HPMC质量分数为0.1～0.4 g/kg范围内，总随HPMC含量递增而逐渐增大，HPMC为0.5 g/kg时的总与0.4 g/kg时的总相比略有减小，HPMC为0.4 g/kg时的溶质穿透的总历时时间最长。由此说明HPMC含量的增加可在一定程度上使初始穿透时间、完全穿透时间和穿透总历时延长，间接表明HPMC的施加对土壤平均孔隙流速有一定的影响。

表1 不同比例HPMC的Cl-穿透时间

2.4 CDE方程和两区模型拟合对比与分析

为进一步研究施加HPMC土壤的Cl－迁移特征，并对比分析不同溶质迁移数学模型[28]的适用性，本文对CDE方程和两区模型进行了主要参数的拟合。由表2可知，CDE方程和两区模型对、和的拟合值随HPMC含量的变化趋于一致，CDE方程拟合6组试验参数的决定系数2高于0.98，SSQ最小值为0.009，而两区模型拟合6组试验参数的2均大于0.999 3，SSQ均小于0.002。这表明CDE方程和两区模型均能较好地拟合不同HPMC添加量下溶质的运移状况，都具有较高的拟合精度，但两区模型相比CDE方程精度更高。进一步观察可得，CDE方程拟合的平均孔隙水流速、水动力弥散系数和弥散系数均不同程度地偏大，原因是传统的CDE模型只考虑溶质的对流弥散作用，而不考虑溶质在土壤不可动区内的溶质扩散[9]，而对流弥散和扩散均能引起土壤溶质的分散，两者共同构成水动力弥散作用。

表2 对流弥散方程和两区模型参数拟合结果

刘艳丽等[29]的Cl-穿透试验的供试土样黏粒质量分数为5.53%，粉粒为19.32%，砂粒为75.15%，土壤类型为砂质壤土，水头高度为7 cm，试验的、和的拟合值分别为13.64 cm/h、0.264 cm2/h和0.019。而本试验的供试土样为扰动土，黏粒和粉粒总的质量分数高达91%，砂粒仅占0.09%，属粉砂质壤土，水头高度为4.5 cm。由于土粒中的粉粒及黏粒所占比例越大，土壤的渗透性越低，扰动土因结构受到破坏，渗透系数与原状土相比越小[30]；水头高度越低，渗透速度越慢；HPMC的添加可以降低入在土壤中的入渗率[12]，因此在本试验条件下拟合出的、和值较小。吕金榜等[31]对离子迁移过程的研究数据也可进行相同的类比分析。

为了更直观地对比实测、CDE方程和两区模型模拟的溶质穿透曲线之间的区别和联系，将HPMC质量分数为0～0.5 g/kg时的3种溶质穿透曲线绘于图3。观察图3可知，CDE方程和两区模型拟合曲线均能与实测曲线较好吻合，但CDE方程拟合的各组曲线与实测曲线均有不同程度的疏离现象，尤其是HPMC质量分数为0～0.2 g/kg时曲线的疏离现象更为明显；用t表示平均穿透时间（大小为1和2的平均值），在1～tm范围内，CDE拟合曲线均高于实测曲线，t～2范围内，CDE拟合曲线先低于后略高于实测曲线；而两区模型的拟合结果与实测曲线吻合程度较高，无明显疏离现象，在早期穿透和临近完全穿透时也均达到了较高的拟合水平。这表明添加HPMC的土壤中的溶质运移方式既包括可动区的对流弥散形式，又不可忽略土壤水相对不运动的不可动区域中的溶质扩散形式，溶质必须在土壤的可动和不可动2个区域均达到平衡时才算穿透完成。以上分析进一步表明，与CDE方程相比，两区模型可以更好地模拟添加不同含量HPMC时土壤溶质的运移规律，拟合结果可信度较高。

2.5 两区模型参数变化特征及分析

将HPMC质量分数与两区模型拟合的参数和进行相关性分析，结果如表3所示，HPMC含量与､和的相关性达到显著性水平。将HPMC质量分数用表示，假设与和间的函数关系如式（13）所示，、1、2、3、4均为经验参数。

式中为HPMC质量分数，g/kg；为平均孔隙流速，cm/h；为水动力弥散系数，cm2/h；为可动区含水量比率；为质量交换系数，h-1。

采用多元回归分析法将表2中0、0.1、0.2、0.4和0.5 g/kg 5组与对应的两区模型的和值进行拟合，并将拟合所得各经验参数代入式（13），可得经验公式如式（14）所示。拟合模型2为0.969（<0.05），精度较高，可以较好地反映HPMC浓度与两区模型各参数间的关系。

表3 HPMC含量与两区模型各参数Pearson相关性分析

注：*在0.05级别（双尾），相关性显著。

Note:*, the correlation is significant at the level of 0.05 (two-tailed).

为验证式（14）的准确性，用HPMC质量分数为0.3 g/kg试验组的、、和参数代入式（14），得的估算值为0.31，与实际值的相对误差仅为3%。可见，式（14）用于估算HPMC添加量简便可行。

结合表2两区模型参数拟合结果，对其相应参数的变化特征分析如下：

1）平均孔隙水流速

指土壤的有效水流通量，即单位时间内流过单位过流断面的液体体积[32]。由表1可得：在HPMC质量分数为0～0.5 g/kg的范围内，平均孔隙水流速由两区模型所得拟合值在0.904 cm/h范围内，且值均随HPMC添加量增加而减小。这可能是由于HPMC与土壤水结合形成三维凝胶网络导致土壤孔径减小，水流通道变窄的缘故。

2）水动力弥散系数

水动力弥散引起的溶质通量被称为水动力弥散系数。两区模型拟合不同HPMC含量下的随HPMC添加量增加而增大。由于水动力弥散作用的大小是由含水率和孔隙水流速共同决定的[32-34]，而HPMC的添加降低了土壤的平均孔隙水流速，增加了水流通道弯曲度，因此Cl-在穿透过程中的机械弥散作用增强，水动力弥散系数有随HPMC含量的增加而显著增加的趋势。

3）弥散度

用以表征溶质在孔隙介质中的弥散能力，其大小与孔隙介质的平均粒径和均匀度间密不可分，数量上等于和的比值，越大，孔隙介质的溶质扩散能力就越强。由表1和表2可知：随HPMC添加量增加而增加，这表明HPMC的添加量越大，土壤溶质的弥散度越大，溶质在土壤中充分扩散的能力就越强。

4）可动区含水量比率

可动区含水量比率表示均衡条件下，可动区域中溶质所占土体总浓度的百分比[35]。值越接近于1说明溶质在运移过程中受到的物理非平衡机制的影响越小，即可认为是物理平衡过程[36]。通过两区模型的模拟结果可得：随HPMC含量的增加，由0.946 减少至0.925 。的减少表明不可动区水体的含水率增加，溶质穿透物理过程更加趋于平衡。

5）质量交换系数

是表征可动区和不可动区域之间溶质交换程度的参数[24]。由表1和表2可得，供试土壤随HPMC添加量增加而增加，随着HPMC添加量由0增加到0.5 g/kg，值由1.43增加到5.63。由此可见HPMC的添加促进了可动区和不可动区域之间溶质交换程度，促进了Cl-向水分几乎无法流动的土壤微孔和死孔的扩散，证明了HPMC有促进溶质离子在土壤中充分存储和扩散的潜力。

3 结 论

通过添加HPMC土壤的CaCl2溶质穿透试验，运用CDE方程和两区模型进行模拟及对比分析，结果表明：

1）HPMC质量分数在0～0.5 g/kg范围内，饱和导水率随HPMC添加量增大而逐渐减小，相比不添加HPMC组最多降低37.3%；土壤中保守性溶质的运移速度显著降低；随HPMC含量增加，溶质的初始和完全穿透时间明显推迟，穿透总历时延长；2）CDE方程和两区模型均能较好地模拟在土壤中添加不同含量HPMC时溶质的运移状况，但CDE方程各拟合曲线与实测曲线间略有疏离，两区模型的拟合精度更高，效果更好；3）基于两区模型的参数拟合结果，随HPMC添加量增加，平均孔隙水流速越小，水动力弥散系数、弥散度和质量交换系数均呈增加趋势，土壤可动水体的含水量比率逐渐减少。

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Effect of hydroxypropyl methyl cellulose as soil modifier on solute migration in soil

Wu Junhu, Ren Min

(710048,)

Hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) is a kind of soil modifier. Effect of HPMC addition on solute migration characteristics of soil was studied in this study. The test soil was silty loam. HPMC was added into soils based on different contents of 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 and 0.5 g/kg. The column-shaped plexiglass soil column with a height of 50 cm and a diameter of 5 cm was prepared. The soil loading height was 20 cm and the bulk density was 1.31 g/cm3. Water was supplied in a Markov bottle. After the soil column was fully infiltrated, water was supplied continuously at the fixed water head of 4.5 cm. The effluent was collected to calculate the saturated water conductivity of the soil. Then, water supply stopped and the surface water of column was removed. The water was replaced with 0.2 mol/LCaCl2solution for the solute migration experiment. Tubes (10 mL) were used to collect the fluid at the lower end of the soil column once every 10 mL. The concentration of chlorine ions was determined by potassium chromate-silver nitrate method until the concentration of Cl-in effluent almost equaled to that in markov bottle. At the end of the experiment, the saturated water conductivity, penetration curve characteristics and penetration time of soil under different HPMC additions were compared and analyzed. The main parameters of the convection-dispersion equation (CDE) and the two-region model (TRM) were fitted by the software CXTIFIT2.1. The migration characteristics of soil solute were further studied by analyzing the change of parameters. The results showed that: 1) When the HPMC content was within the range of 0-0.5 g/kg, and the saturated conductivity decreased with the increase of HPMC content. 2) Applying a certain amount of HPMC in the soil could significantly reduce the migration velocity of solute. With the increase of HPMC content, the relative concentration of solute decreased with the same pore volume. 3) Increasing HPMC addition content could delay the initial penetration time and complete penetration time, and thus the total penetration time. 4) Both the CDE and TRM models could well simulate the migration of solute in soils with different contents of HPMC. The fitting curves of both models could be in good agreement with the measured curves, but the simulation accuracy of the TRM model was higher. 5) Based on the parameter fitting results of the TRM, with the increase of HPMC, the mean pore water velocity was smaller, and the hydrodynamic dispersion coefficient, dispersion degree and mass exchange coefficient were increased. Since HPMC had good water holding capacity, the application of HPMC also increased the water content ratio of immovable water in soil. Therefore, HPMC has great potential in adjusting soil pore structure and slowing soil nutrient loss. This study provides new ideas and methods for improving soil and water nutrient loss.

solute; models; soils;hydroxypropyl methyl cellulose; saturated hydraulic conductivity; breakthrough curve; convection-dispersion equation

2018-08-03

2019-01-24

国家自然科学基金重点项目（51239009）；西北旱区生态水利工程国家重点实验室科研课题项目（2016ZZKT-9）；陕西省教育厅重点实验室科研计划项目（17JS096）

吴军虎，博士，副教授，主要从事农业水土工程与水文水资源研究。Email：wujunhu@126.com

10.11975/j.issn.1002-6819.2019.05.017

S153.5

A

1002-6819(2019)-05-0141-07

吴军虎，任 敏[J]. 羟丙基甲基纤维素作土壤改良剂对土壤溶质运移的影响，2019，35(5)：141－147. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.05.017 http://www.tcsae.org

Wu Junhu, Ren Min. Effect of hydroxypropyl methyl cellulose as soil modifier on solute migration in soil[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(5): 141－147. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.05.017 http://www.tcsae.org