Soil physical quality: Part III: Unsaturated hydraulic conductivity and general conclusions about S-theory

The index of soil physical quality, S, which was proposed in Part I and which was applied to the problems of tillage in Part II is applied in Part III to the unsaturated hydraulic conductivity of soil. S is equal to the slope of the soil water retention curve at its inflection point. This curve must be plotted as the logarithm (to base e) of the water potential against the gravimetric water content (kg kg⁻¹). It is suggested that S is a measure of the micro-structural porosity of the soil. It is shown through an approximate theory, through simulations and through experimental results that the value of S at the inflection point is related to the unsaturated hydraulic conductivity of soil at the inflection point. It is proposed that the inflection point can be used as a “matching point” in studies of unsaturated hydraulic conductivity. Pedo-transfer functions are used to explore the predicted effects of soil texture class and bulk density on the values of the unsaturated hydraulic conductivity at the inflection point. The conclusions from this series of three papers are summarized and as a result, it is recommended that S be used as an index of soil physical quality that enables different soils and the effects of different management treatments and conditions to be compared directly. The use of S for prediction of a range of soil physical properties is summarized and is called S-theory.     

防止水土流失和充分利用降水是黄土高原水土保持综合治理的基础

将水土流失和水分利用两个方面的问题统一解决是搞好黄土高原水土保持综合治理的基础。为此,必须寻求同时减少水土流失、改善生态环境和充分利用降水、提高土地生产力的结合点、可行途径及关键措施。本文就这一问题进行了探讨,并提出了在基本农田建设和提高降水利用率方面存在的问题和潜力。     

黑龙江省节能日光温室冬季光温特点的研究

通过对哈尔滨地区东农 98- 、98- 型节能日光温室冬季光温的系统观测 ,选择有关的光温指标对节能温室的光温分布进行了系统对比分析 ,指出了东农 98- 、98- 型日光节能温室在增光和增温效应上是很显著的 ,它能高效地利用高纬地区冬季的光温资源。进一步指出了提高日光节能温室增温效应所应攻克的难题 ,为 4 4°N以北的高寒地区冬季蔬菜生产安排提供了科学的依据。     

生物炭对粉黏壤土水力参数及胀缩性的影响

该文选取2种粒径（细炭0.013～0.048 mm、粗炭0.3～0.7 mm）的生物炭,以2种质量百分比（3%、6%）施入一种粉黏壤土,通过测定不同粒径生物炭及施加比例下土壤的水分特征曲线、饱和水力传导度、收缩性及饱和膨胀率,研究生物炭对粉黏壤土水力参数及胀缩性的影响。结果表明,2种粒径及添加比例的生物炭均降低了粉黏壤土的持水能力。但4种添加生物炭处理相互之间持水能力差异不显著。生物炭可降低粉黏壤土中极微孔隙和中大孔隙的比例,提高微孔隙和小孔隙所占的比例。生物炭的添加降低了该粉黏壤土的饱和含水率和凋萎系数。细炭对粉黏壤土的田间持水率没有显著影响,粗炭降低了粉黏壤土的田间持水率。两种粒径的生物炭均可提高粉黏壤土的有效含水率,并降低离心失水过程中土壤的收缩,在这2方面细炭的影响效果比粗炭显著;细炭的添加对粉黏壤土饱和膨胀率没有显著影响,粗炭则降低了粉黏壤土的饱和膨胀率。2种粒径生物炭的添加均降低了该粉黏壤土的饱和水力传导度。3%和6%的添加比例在大部分研究指标中未表现出明显差异。该研究可为生物炭在土壤环境修复应用方面提供一定的理论指导。     

水稻灌浆期群体光能截获与利用分析

对直立穗型和弯曲穗型水稻品种灌浆期群体光能截获与利用情况测定分析的结果表明:不同穗型水稻群体的光截获在南北行向上存在明显差异,东西行向差异不显著;直立穗型南北行向群体光垂直递减率明显小于弯曲穗型,但漏光损失较多;各群体的冠层光反射均随水稻生育期的发展而增大,品种之间差异明显;各群体的地表漏射在行向间差异明显,品种间差异不大。     

基于排水沟的宁夏银北灌区农田退水污染演变研究

2000年以来宁夏引黄灌区引水量不断下降,为探究引水量下降对农田退水污染的影响,以银北灌区为研究对象,选择灌区两条典型排水沟——银新沟和第五排水沟,揭示其退水量与污染来源年内分布规律,基于水文统计分析方法探讨灌溉期水质氨氮和总磷的演变及其污染负荷年际变化特征,分析引水量下降对灌区农田退水污染的影响。结果表明:排水沟流量过程与引水过程具有很好的一致性,且农田退水污染主要发生在灌溉期;引水量减少以来,银新沟和第五排水沟退水量显著下降,灌溉期水质有所改善,与2004年以前相比,银新沟农田氨氮、总磷污染负荷消减率分别为35.3%和41.7%,第五排水沟相应为71.2%和63.7%。两沟农田污染负荷与退水量间存在较为显著的正相关。分析得出控制灌区引水量,实施农业节水对防治农田退水污染具有积极作用。     

模糊故障树分析方法在HACCP中的应用研究

危害分析与关键控制点(HACCP)是一个复杂的系统工程，对于农产品加工企业或食品企业而言，制定一个产品的HACCP计划有很大的难度，特别是对于关键控制点的正确选取更需要领域专家的帮助。该文介绍了故障树分析方法在HACCP体系第一原则和第二原则上的应用，并引入模糊数学理论中的模糊算法和非模糊化方法与故障树分析方法相结合，分别适用于计划的制定和计划的变更，并可根据该方法开发出制定计划的软件工具，使得计划的制定趋于简单化和自动化。     

论水土保持在江河治理中的地位和作用

该在肯定江河取得很大就的同时，指出尚存在与水土流失密切相关的许多突出问题。作用辩证法的的观点在对江河治理进行分析的基础上，认为水口保持是减轻水旱灾害的一项根本措施，是合理利用和保护水资源的一项重要措施，是灌河治理的根本。     

温室采光辅助设计软件(GRLT)的研制——设施农业光环境模拟分析研究之二

本文应用计算机模拟技术,研制了适合我国不同温室光环境分析的辅助设计软件GRLT。该软件可用于分析太阳直接辐射在温室内的时空分布,并能确定出最佳采光的温室结构。GRLT软件可在MS—DOS3.30以上操作系统支持下,在386、286和IBM—PC/XT及其兼容机上运行,用户界面友好,操作方便。它是温室采光优化设计的一种辅助工具。     

长江上游几种林地表层土壤侵蚀率及与相关土壤性质关系

长江上游区域水土流失现象已引起广泛关注,通过土壤侵蚀的间接指标计算,表明长江上游亚高山天然林区表层土壤侵蚀率较小,丘陵区人工林区表层土壤侵蚀率较大。定量分析表明,土壤有机质含量、土壤团聚体稳定性、土壤渗透性能等因素对土壤侵蚀率影响较大,相关系数和回归分析均达到了0.01极显著性水平。其他因素如林地凋落物和地面植被也对土壤侵蚀产生明显影响。