初始含水率对土壤垂直线源入渗特征的影响

为解决现有渗灌系统在深根系植物应用中存在的问题，该文设计了一种垂直线源灌水器，并通过室内土箱试验研究了不同初始含水率条件下砂黄土和塿土的垂直线源入渗特征。结果表明：Philip入渗公式的形式能够较好地描述2种土壤的三维入渗过程；入渗时间一定时，砂黄土和塿土的累积入渗量均与初始含水率之间呈二次函数递减关系；2种土壤入渗的最大径向距离、最大垂向距离、宽深比均与初始含水率之间呈二次函数抛物线关系；2种土壤相比，偏砂性的砂黄土累积入渗量在低初始含水率下较塿土大，但随着初始含水率的增加其减小速度较塿土快，偏黏重的塿土入渗临界初始含水率较砂黄土大，但其入渗范围较砂黄土小。这些结果可为不同土壤条件下的垂直线源灌水技术发展提供参考。     

消费前端粮食损失数量和环境足迹的评估

减少粮食损失和浪费是关系粮食安全和环境可持续的重大问题。通过对粮食损失、粮食浪费、环境足迹概念的梳理，明确消费前端三大主粮的损失为评估对象，采用系统性评价方法，对粮食消费前端（包括收获、储藏、加工和运输四个环节）的损失率和损失数量进行估算；在此基础上，测算出粮食损失的环境足迹，探讨减少粮食损失和保护资源环境的策略。研究表明，小麦、水稻和玉米收获环节损失率分别为3.765%、3.771%和2.920%，消费前端损失率分别为11.665%、12.871%和13.320%。2020年消费前端三大主粮损失的数量总计为7 765万t，其中，小麦损失1 566.03万t，水稻损失2 726.85万t，玉米损失3 472.12万t。碳足迹的平均估计值为20 189万t CO₂e，蓝水足迹的平均估计值为100.95亿m³，土地足迹的平均估计值为2 329.50万hm²。虽然各环节粮食损失的原因不同，但分析发现提升各环节技术水平是减损的共同路径。因此，建议采取提高农业机械装备水平、改善粮食储藏设施与条件、创新发展粮食减损加工技术、推广高效...     

套管长度和灌水器流量对涌泉根灌入渗特性的影响

为确定黄土高原苹果涌泉根灌时的适宜应用参数(流量和套管长度),选用PP棉滤芯作为配套套管进行室内土箱试验,探究灌水器流量和套管长度对其入渗特性的影响.试验结果表明:大灌水器流量有利于土壤水分在垂直方向上的运移;流量越大,灌水结束时和土壤水分再分布后,湿润体的体积、湿润体内高含水区域范围以及含水率的最大值也随之增大.套管内积水可增大入渗面和入渗水势梯度,从而使土壤水分的运移速率明显增大.灌水器流量和套管长度的交互作用会直接影响土壤水分在水平和垂直方向上的运移,当灌水器流量为12 L/h、套管长度为40 cm时所形成湿润体的体积最大,湿润体内水分分布更均匀,最有利于土壤水分在水平和垂直方向上运移.     

微润灌多重变水头下土壤水分动态演变与数值模拟

为研究水头多重调控下微润管出流与土壤水分运移规律，进行了不同水头调控模式下微润灌入渗试验，设置调增(0→1 m(水头由0 m调节到1 m,以下类推)、0→2 m、1→2 m)和调减水头(1→0 m、2→0 m、2→1 m),研究微润管出流、湿润体及含水率变化规律；将微润管假定为多孔介质重黏土，利用HYDRUS 2D模型对水头多重调控下微润管出流和土壤水分运移进行了模拟，据此分析了多重变水头情景下微润灌土壤水分动态规律。结果表明，水头调节显著改变累积入渗量、入渗率与时间关系曲线，累积入渗量曲线呈折线型，曲线斜率随着调增或调减而有规律增减；水头调节导致入渗率发生骤增或骤降，稳定入渗率与水头存在线性正相关关系。调增水头时湿润锋内含水率骤升，正向反馈显著；水头调减后管周含水率微弱下降后逐渐回升。将微润管模拟为质地黏重的多孔介质，基于HYDRUS 2D模型较好地模拟了微润管出流及水分运移，优度较好(决定系数R²≥0.90,纳什效率系数(NSE)大于等于0.70,相对标准偏差(RSR)趋近于0)。构建了多重水头调控模式(0→1→2 m、0→2→1 m、1→0→2 m、1→2→...     

长江三峡山地集水区土壤水分空间变异特征

为阐明亚热带湿润气候区山地坡面土壤水分的时空变化及影响因素,以三峡库区针叶林覆盖的中山凹坡为研究对象,采用经典统计学和地统计学的方法,对2019-2020年5 m×5 m网格点监测的117个点位0-70 cm土层深度的土壤水分数据进行分析,研究了湿润和干旱条件下典型凹坡集水区内土壤含水量的统计学特征与环境因子的相关性,以及土壤含水量的空间变异特征。结果表明:(1)水平方向上,集水区内各层土壤水分均表现为中等变异(10%相似文献   

干缩开裂黄褐土非饱和水平吸渗特征研究

通过室内水平吸渗试验,结合Matlab数字图像处理与形态学算法,在黄褐土土壤中添加秸秆模拟不同生长期作物根系密度,对干缩开裂黄褐土中的非饱和水平吸渗及湿润锋推移特征进行研究。结果表明:不同秸秆密度处理裂缝稳定形态面积密度和裂缝平均宽度差异显著(p0.05),当秸秆密度由0 cm/cm~3增加到1.5 cm/cm~3时裂缝面积密度和裂缝平均宽度分别减小为1.73%、0.071 cm,随着秸秆密度增大土壤稳定形态裂缝面积密度与裂缝平均宽度显著减小。秸秆添加间接影响入渗过程历时,但土壤最终累积入渗量无显著差异。裂缝的存在导致入渗率发生波动现象,且在入渗前中期尤为明显;未开裂土和开裂土累积入渗量随时间的变化关系均符合Kostiakov经验入渗模型,其经验参数与秸秆密度有关,拟合方程达到显著水平。引入湿润锋均匀系数对水平吸渗不均匀性进行评价,土壤裂缝面积密度及裂缝平均宽度越大入渗初期的水分不均匀性特征越明显,均匀系数随着时间推移逐渐减小;根据湿润锋推进速率随时间的变化特征,开裂黄褐土土壤的水平吸渗过程可以分为3个阶段,即初始裂隙流阶段、稳渗基质流阶段和吸渗末期阶段。     

佛山市高明秀丽河南段景观设计浅析

秀丽河既是佛山市高明区水系统调节的重要枢纽，又是其核心景观资源。秀丽河南段景观设计充分发挥其水资源优势，融生态、人文、功能于一体，打造出优美的滨水景观。     

基于干、湿筛法下滇中森林土壤团聚体酶活性特征对氮沉降的响应

研究森林土壤团聚体酶活性对氮沉降的响应差异以及团聚体酶活性的影响因素，以滇中亚高山云南松林和华山松林为研究对象，于2020年6月至2021年5月通过野外模拟氮沉降试验，设置对照[CK,0 g/(m²·a)N]、低氮[LN,10 g/(m²·a)N]、中氮[MN,20 g/(m²·a)N]、高氮[HN,25 g/(m²·a)N],分别采集旱季(2021年2月)和雨季(2020年8月)的土壤样品，分析土壤团聚体中脲酶(Ure)、蔗糖酶(Inv)和酸性磷酸酶(AP)的变化特征，以及与环境因子的交互作用，阐明不同筛分方式下土壤团聚体酶活性对氮沉降的响应特征。结果表明：(1)氮沉降对2种林分下土壤团聚体的分布未造成显著影响，而不同筛分方式则影响显著；不同氮沉降水平下，土壤团聚体中3种酶活性均表现出LN促进，MN与HN抑制；(2)与干筛法相比，湿筛法下土壤团聚体中酶活性均有显著下降，Inv和Ure的团聚体酶活性的降幅均在20%以上，AP的降幅可达57.55%;(3)土壤干筛、湿筛团聚体酶活性的几何平均数(GMe...