中子仪的标定及其在小流域土壤水分监测中的应用

中子仪是目前广泛用于土壤水分动态监测的重要仪器。中子水分仪的优点是方便、快速、不扰动土壤, 可在同一地点进行多次测量, 测量水分的范围宽, 不受滞后影响, 还可与自动记录系统和计算机连接,但率定工作曲线确定具有一定的难度, 深度分辩不够准确,对表层土壤水分的测定精度低以及具有一定的辐射危害性等。通过在神木六道沟小流域的研究,表明中子仪经过不同质地的土壤标定后,完全可以用于具有不同土壤质地的小流域土壤水分的动态监测。本文在介绍中子仪野外表达常用方法的基础上,在小流域三种不同类型土壤上对中子仪进行了标定。研究结果表明,通过分层标定法中子仪可以得到精确的标定并可应用于小流域不同类型土壤水分动态的准确测量。     

用中子仪测定土壤含水率时的标定问题研究

以均质沙壤土和由沙壤土与沙土组成的层状土为材料,在室内对中子水分探测仪进行了土壤水分标定试验.供试土壤装填在直径57 cm、高90 cm的塑料桶内,其中层状土的分层次序为沙壤土、沙土、沙壤土,每层厚度30 cm.试验中同时观测中子计数和土壤质量含水率;利用统计学方法分析中子计数与土壤含水率之间的相关关系.试验结果表明:中子计数与土壤含水率之间的标定关系存在有效适用范围,即当土壤含水率低于某一个值时,中子仪的标定关系与大于该值时的标定关系完全不同;中子仪在均质土壤中的标定关系可用线性关系表示,而且用整体标定的线性关系代替分层标定的线性关系仍然可以得到满意的精度;但是,中子仪在层状土壤中的标定关系表现出明显的非线性特点,如果用线性关系采标定,则只有用分层标定才能得到满意的精度.该研究结果时改进中子仪标定方法有帮助.     

应用时域反射仪快速标定中子水分仪

为提高田间标定效率并减少土壤空间变异对标定方程的影响,利用时域反射仪来快速标定中子水分仪。埋设中子管时边钻孔、边观测土壤岩性,同时用TDR测体积含水量。用中子仪测放射性计数,测量计数除以标准计数得到计数率比,从而得到体积含水量与计数率比关系曲线。试验结果表明:①沙壤和粉沙可以使用同一个标定方程:y=41.989x+14.989,R2=0.8539;②容重不影响标定结果,但是0~30 cm深度不适合使用中子仪测量土壤水分;③研究区内埋深30 cm以下,使用TDR标定中子仪的标定方程为:y=53.139x+10.397,R2=0.968;④TDR适用性分析表明对于研究区内的沙壤和粉沙,TDR可以直接测定其体积含水量,适合对中子仪进行标定。因此,这是一种快速有效的田间标定中子仪新方法。     

不同墒情监测设备的测量精度对比研究

为了筛选黄淮海地区适宜的墒情监测设备,通过大田试验研究了中子仪、Diviner2000、Trime以及swr-2观测了作物生育期内的土壤水分变动,同时利用取土烘干法对仪器进行标定,并以烘干法的观测结果为标准,分析不同墒情监测设备的测量精度,试验结果表明,中子仪的观测精度最高,其他3种仪器观测精度基本相当。     

中子散射法测量土壤水分时标定方法的概述

对近年来中子水分仪测定土壤容积含水量时的标定方法进行综述,总结了国内外常用的中子水分仪测定土壤容积含水量的原理,并从不同的标定地点、标定方法、标定方程、数据处理等方面分别论述,对各类测定方法的优缺点进行了简要评述;同时介绍了一些新兴的标定技术。     

中子土壤水分仪

江苏省农科院原子能所研制成功一种１５２０型中子土壤水分仪,并于最近通过了省科技厅组织的专家鉴定。这种中子土壤水分仪是目前国内使用放     

中子土壤水分仪

江苏省农科院原子能所研制成功一种中子土壤水分仪 ,并于近期通过鉴定。这种中子土壤水分仪是一种便携式仪器 ,具有测量不用取样、测速快、测深不限、直读含水率等特点。与国外同类仪器相比 ,它测量灵敏度高 ,放射源强度小 ,测量范围广 ,放射保护效果好。它能准确及时测出土壤含水率 ,以使农民确定最佳的灌溉时间 ,节约农业用水。该中子土壤水分仪。除适用于农业外 ,还可用于水利、气象、地质、工程、林业等诸多领域 ,有着广泛的应用前景。中子土壤水分仪     

利用光谱反射特性测定土壤表层含水量的研究

<正> 1987年,九州地区旱作物的播种面积达到22万ha,成为当地的主要农作物。土壤水分对旱作物生长有很大影响,因此,迅速、准确地掌握土壤水分状况对确定灌水量和灌水日期至关重要。 测定土壤含水量的方法有:烘干法、坑测法、热传导度法、电阻法和中子仪法等,但这些方法均需通过接触或破坏土壤结构才能测得土壤水分,因此,有必要开发一种不接触和不破坏土壤结构的水分测定技术。     

田间土壤水分特征曲线的标定和Kriging估值研究

对田间同深度土壤水分特征曲线进行了标定，探讨了其标定系数的半方差特征,并对其标定系数进行了Kriging估值。研究表明，田间同深度不同点的土壤水分特征曲线存在显著的空间变异性, 通过确定不同点的标定系数可以将田间不同点的土壤水分特征曲线用一个统一的曲线来表达,同时田间同深度不同点的标定系数存在显著空间相关性,利用 Kriging估值方法可对其标定系数进行最优估值,用较少点的实测土壤水分特征曲线确定整个田块的土壤水分特征曲线的空间分布。     

塔里木灌区膜下滴灌棉田土壤水分动态与耗水特性

土壤水分条件是棉花生长和发育的重要因素。为了研究塔里木灌区膜下滴灌棉田土壤水分特征,于2014年4月18日至10月31日采用中子仪对膜下滴灌棉田0~120cm土壤水分进行观测,分析了不同生育期土壤含水率的时空变化,采用水量平衡原理计算了膜下滴灌棉田耗水量。结果表明:4月中旬到7月中旬为土壤水分稳定期,7月中旬到8月底为土壤水分剧烈变化期,8月底到10月底为缓慢消耗期;0~20cm为土壤水分活跃层,20~60cm为土壤水分次活跃层,60~120cm为土壤水分稳定层;灌溉入渗水主要分布在0~40cm;膜下滴灌棉田苗期、蕾期、花铃期、吐絮期的耗水强度分别为0.63、2.62、7.01、0.71mm/d。     

洪泽湖湿地生态农业发展模式研究

就洪泽湖湿地特征、农业生态环境存在的问题，在充分考虑该地区的经济效益、社会效益和生态效益的基础上．针对不同类型的湖泊湿地，提出三种生态农业发展模式：即综合利用立体空间发展模式、合理配置时间发展模式、立足废弃物循环利用发展模式，以期达到洪泽湖湿地农业可持续发展的目的。     

湿地保护与湿地协调发展关系探讨——以盘锦湿地为例

湿地生态旅游是旅游的主要类型之一。介绍盘锦湿地的发展及保护概况,探讨湿地保护与生态旅游的关系,根据盘锦发展湿地生态旅游的优势和机遇,提出盘锦湿地旅游的开发原则及措施,为湿地的可持续发展提供指导性意见。     

鄱阳湖流域防治面源污染的稻田湿地面积比分析

为有效防治鄱阳湖流域农业面源污染,科学构建修复面源污染的灌排湿地系统,采用农田排水试验,并通过理论分析,研究了不同控制水深的塘堰湿地对农田排水面源污染物氮磷的净化效果;同时根据多年灌溉试验资料和气象资料分析农田排水量,计算了防治面源污染效果较佳的稻田湿地面积比。结果表明,湿地植被为莲藕的塘堰,水深20cm对氮、磷的去除效果波动较大,水深40cm去除效果较佳,水深60cm去除效果较慢;莲藕开花期对氮、磷的去除效果最好;排水频率为50%、75%和90%时,其稻田与湿地面积比分别为46.1∶1、22.3∶1和12.6∶1;农田排水进入湿地后停留时间以3~4d为宜。根据鄱阳湖流域沟塘湿地和耕地现状,从净化效果和经济性综合角度出发,鄱阳湖流域稻田与湿地面积比以22.3∶1~46∶1为宜。     

湿地生态水文过程研究进展

生态水文学是20世纪90年代兴起的一门研究生态过程和生态格局水文机制的新学科.综述了湿地生态水文过程的研究进展,着重介绍了植被对水文过程各个环节包括降水截留、湿地蒸发散、径流过程等的影响及其模拟模型,在此基础上指出了湿地生态水文过程的研究重点,提出了未来研究的方向.     

扎龙湿地生态环境需水量探讨

在对扎龙湿地自然保护区的土地利用类型及其现状进行分析的基础上,对扎龙湿地湖泊水库、明水沼泽和芦苇沼泽面积上的生态环境需水量的计算方法进行了分析,同时对扎龙湿地适宜生态环境需水量及最小生态环境需水量进行研究与分析,为扎龙湿地生态环境需水量的研究提供参考依据.     

人工湿地生态系统氮循环试验研究

构建人工湿地生态系统,可将其分为3个阶段,其中,第一和第三阶段以硝化反应和有机氮生物合成为主,第二阶段以反硝化为主;以质量平衡理论为基础,建立了人工湿地生态系统中各形态氮化合物迁移转化模型,并利用各形态氮实测值计算得到氮循环质量平衡图。结果表明:在人工湿地生态系统的水体-基质-植物多介质中,不同形态氮之间发生迁移转化,水体和基质中氨态氮和硝态氮均有所减少,植物吸收合成部分有机氮,系统最终出水脱氮效率为85%。     

宁夏银南灌区湿地分析

宁夏银南灌区湿地季节性变化明显,受灌溉水的影响极大,随着节水灌溉等缓解水资源矛盾措施的实施,湿地已经出现萎缩,这必然加大农田排水中氮磷等化合物的含量.从湿地功能的角度出发,结合湿地的成因、概况、湿地与农田的关系,阐述湿地存在的必要性,并建议在目前水资源紧缺情况下给湿地留出一定的水量,为恢复湿地功能、发挥湿地效益提供前提,也为减少农业非点源污染、保护生态环境奠定基础.     

湿地芦苇动态水分生产函数研究

以芦苇主产区盘锦双台子河口湿地为研究背景,在分析芦苇干物质生长规律的基础上,经回归分析得出了芦苇干物质随时间累积的数学模型.依据旱作物动态产量模型,运用分阶段线性函数形式构造了水分亏缺影响函数并对参数进行了拟合,建立了盘锦双台子河口湿地芦苇生产区芦苇水分生产函数动态产量模型.     

人工湿地对农村生活污水的处理效果研究

采用水平潜流人工湿地处理农村生活污水,结果显示:人工湿地对生活污水中NH+4-N、TN、COD和TP的平均去除率分别为62.9%、59.1%、65.1%和76.0%,出水基本可达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB18918-2002)一级B标准.污染物的去除率受季节和温度的影响,其中,NH+4-N、TN和COD的去除率受季节变化影响显著,而TP的去除率受季节变化影响不明显.以石膏作为人工湿地的添加剂可有效弥补因基质净化能力降低而导致TP去除率下降的缺陷,强化了人工湿地对TP的去除效果.     

滇池外海环湖湿地生态需水研究

滇池外海环湖湿地是滇池水生态系统的主要组成部分,是实现区域经济生活与环境协调发展的重要保障。随着滇池水污染防治措施的实施,滇池供水功能发生转变,湖滨湿地生态补水量逐渐增加。采用FAO-56单作物系数法模拟了湿地典型植物实际蒸散量,基于水量平衡原理确定湿地典型植物用水定额,研究了滇池外海环湖湿地生态需水量。结果表明,滇池外海环湖湿地典型湿生植物实际蒸散发量为838~1 471mm/a,生态景观树木实际蒸散发量为561~774mm/a;湿地典型植物用水定额年际间变化率为-40%~40%,年内分布趋势基本一致,主要集中在枯期11月—次年5月;滇池外海环湖湿地生态需水量为1 381~2 791万m3/a,其中枯期生态需水量占全年需水量的68.6%~79.4%。