强烈侵蚀产沙区小流域土壤侵蚀强度的支持向量机预报模型研究

土壤侵蚀产沙是一个极其复杂的物理过程,其物理机理十分复杂,往往难以用数学方式来描述.该文针对区域土壤侵蚀机理不甚清晰、基础资料收集困难等问题,探索性地在小流域土壤侵蚀预报中引入支持向量机理论与方法,并以皇甫川强烈侵蚀区小流域为例构建小流域土壤侵蚀模数预报的支持向量机预报模型.研究表明,该方法的模拟和预测精度都明显高于最小二乘法;支持向量机预报模型依据多年的反映区域侵蚀产沙演进规律的侵蚀产沙监测资料,建立小流域土壤侵蚀模数的支持向量机预报模型,是对流域侵蚀产沙复杂运行机制的综合体现.      

脱硫副产物改良碱化土壤综述

脱硫副产物中含有丰富的S、Ca、Si等,这些物质是植物必需或有益的矿质营养。脱硫副产物能降低土壤容重,改善土壤结构,增加土壤通透性,改善土壤水分物理性状,中和土壤碱性,降低土壤pH值和碱化度,降低土壤的全盐量,从而达到改良碱化土壤的作用。有利于土壤生物活动和作物正常生长,使得作物产量大幅度提高。     

畦灌田面行水流动的模拟型模拟

根据我国地面灌两头提出极限灌水状态和最佳灌水状态及其灌水技术参数的概念。用Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ法和Ｐｒｅｉｓｓｍａｎ法求解畦灌田面行水流动的零惯性模型，实现了畦灌田面行水流动的模拟。     

基于缺省因子的BP-ANN土壤墒情预报简化模型

对影响土壤墒情的主要气象要素,平均气温、相对湿度、日照时数、平均风速、蒸降差和前一旬土壤墒情进行分析合并,建立BP-ANN土壤墒情预报6因子模型;通过缺省因子检验法,判断土壤墒情对6个因子敏感程度,简化冗余因子,构建BP-ANN的3因子(相对湿度、日照时数、前一旬土壤相对湿度)墒情预报模型。结果表明:3因子模型均方根误差3.55,具有数据收集和处理量小的优点,基本能够达到所需精度和拟合度。在北京市山区和平原区2个典型站点的模拟检验表明,3因子模型实测值与预测值的拟合关系均达到极显著相关水平,可操作性强的特点。     

沟渠沉积物的氮素迁移转化在干涸期和输水期的试验研究

沟渠沉积物对水中N的迁移转化有重要作用,本文针对有无植物生长的两种沟渠沉积物在干涸期和输水期对N的吸附、硝化和反硝化效应进行试验研究,探讨了植物（芦苇）在此过程中的作用。结果表明,由于沉积物O2含量、有机质含量等因素的变化,吸附、硝化／反硝化强度在干涸期及输水期均呈现有规律的变化。沟渠的干湿变化不利于沉积物对N的去除,在沟渠输水时,芦苇的生长对沉积物N的迁移转化影响不大。     

高含砾土壤中保水剂对杏树蒸腾及果实品质的影响(简报)

高含砾土壤保水能力差,保水剂的应用为其节水措施提供了一条重要的途径,该文通过施用保水剂后其土壤水分、蒸腾和杏树果实产量品质的变化,分析杏树水分利用特征,为提高该种土壤水分利用效率,进而制定高效、合理的节水措施提供理论依据。该试验采用热扩散法边材液流探针（TDP）对昌平北流果园试验地15 a生杏树液流进行连续监测。结果表明：保水剂对土壤水分及杏树蒸腾影响明显,特别是在2个干旱阶段土壤水分与蒸腾都呈显著提高。在试验期间保水剂（每株200 g）处理平均土壤质量含水率相对于未施保水剂处理约提高了21.53%,平均日蒸腾量提高了20.62%。同时施用每株200 g保水剂处理相对于其他处理单果质量与果实维生素C含量明显提高,可见施用保水剂后对于提高水分利用效率、果实品质有明显的效果,是解决高含砾土壤中水分利用率低的有效途径。     

长期再生水灌溉后土壤孔隙分布的多重分形特征

土壤结构是表征土壤质量的重要指标之一.为了定量表征长期再生水灌溉后土壤孔隙分布的非均匀性,以不同年限再生水灌溉后的土壤为研究对象,采用KYKY-2800B型扫描电子显微镜获取土壤数字图像,利用数字图像处理技术测定了土壤的孔隙分布特征,运用多重分形谱参数描述了土壤孔隙分布的非均质性,探讨了土壤孔隙分布多重分形曲线对称性的意义.结果表明:多重分形谱可以定量描述土壤孔隙分布的非均质性,土壤孔隙分布的多重分形奇异谱函数α-f(α)表现为非对称连续性分布,奇异谱宽度Δα表征了土壤孔隙分布的非均质特征,大兴区北野厂灌区农田土壤孔隙分布的多重分形谱宽度Δα普遍大于石景山衙门口灌区土壤,即具有30 a再生水灌溉历史的土壤其孔隙分布的非均匀性较50 a再生水灌溉历史的土壤孔隙分布的非均匀性大,且北野厂灌区土壤小孔隙的数目小于石景山衙门口灌区土壤小孔隙数目.多重分形参数可以作为定量表征土壤孔隙分布非均匀性的重要指标.     

膜下滴灌施肥对樱桃产量品质和土壤肥力的影响

为寻求膜下滴灌施肥条件下果树栽培的最佳水肥调控阈值,以樱桃为试验材料,灌水量和施肥量各设3个水平(即设计灌溉定额的70%、85%和100%及推荐滴灌施肥量的60%、80%和100%),传统畦灌冲施为对照,为寻求膜下滴灌施肥条件下樱桃栽培的最佳水肥调控阈值进行了研究。结果表明:灌水量、施肥量和水肥交互作用对樱桃的产量品质和土壤养分含量等指标有不同程度的影响。相比传统畦灌冲施方式,膜下合理滴灌施肥能得到更佳的产量品质和土壤肥力,能有效提高樱桃树的水分利用效率和肥料偏生产力。其中,最佳水肥组合是中水高肥(W_2F_3),其产量(3 174.61kg/hm~2)、纵径(23.15mm)、可溶性总糖含量(17.82%)和水分利用效率(9.69kg/kg)达到最高,可滴定酸较低(0.41%),主要吸水吸肥土层(20~40cm)的全氮含量最高,其他品质、速效养分和有机质等指标也处较高水平。该研究为果园拟定高效高产的滴灌施肥制度提供了数据支撑。     

CaSO4改良苏打碱土的离子吸附交换过程分析与数值模拟

分析CaSO4改良苏打碱土的机理可以为其替代品(脱硫石膏、粉煤灰和磷石膏等)的田间应用提供理论依据。本文通过土柱试验构建了综合考虑离子吸附交换以及土壤水力传导度动态变化的多离子溶质运移方程,并利用UNSATCHEM软件进行了数值模拟。结果表明:CaSO4改良碱化土壤是一个伴随着离子吸附交换反应的复杂过程,同时受到土壤理化特性动态变化的影响,利用UNSATCHEM多离子溶质运移模型能够准确地模拟土壤溶液中Ca2 和Na 的迁移转化、土壤胶体Na 和土壤溶液中Ca2 的吸附交换过程,且其精度较高。同时,CaSO4改良苏打碱土并不是一个短期过程,要想使其彻底改良,一是需要不断淋洗,二是通过分次施加CaSO4,使碱化土壤在长期的一段时间内都保持一定的Ca2 源,以增加CaSO4的持续改良效果。     

基于分形理论的叠片过滤器性能试验研究

传统叠片过滤器运行过程中水头损失存在陡增现象,极易在短时间内完全堵塞而影响过滤效果。本文将分形理论应用到叠片过滤器叠片流道的设计中,提出一种叠片过滤器,并与国内外传统叠片过滤器的水头损失、拦沙量、拦截泥沙粒径以及泥沙在流道分布的均匀程度等方面进行试验对比分析。在试验对比的基础上,引入堵塞均匀度指标ηu,通过定量表征运行时段水头损失变化规律判定叠片过滤器堵塞均匀性。结果表明,清水条件下本文叠片过滤器局部水头损失比传统叠片过滤器低12%～20%,含沙水条件下本文叠片过滤器水头损失随时间增长速率均匀且低于传统叠片过滤器的增长速率;不同进水含沙量条件下,本文叠片过滤器的平均拦沙量比传统叠片过滤器高11%～54%,拦截泥沙平均中值粒径为39. 51μm,小于传统叠片过滤器的59. 04～87. 60μm。