反复剪切作用下砒砂岩土壤力学性能试验

为分析砒砂岩土壤的力学性能,该文根据砒砂岩土壤的粒径分布特点,对比分析3种不同粒径（≥0.5～1 mm、≥0.25～0.5 mm、＜0.25 mm）,4种不同含水率（5%、8%、11%、14%）土壤试样在法向压力50~300 kPa作用下反复直剪的力学性能,得出以下结论：1）不同粒径的砒砂岩在第1次剪切中剪应力出现峰值,第2、3、4次的剪应力与剪切位移关系曲线呈微硬化型。粒径范围为≥0.25～0.5 mm的砒砂岩峰值强度和残余强度均最低;2）砒砂岩随含水率增加,峰值强度和残余强度均有所降低。粒径范围为≥0.5～1 mm的峰值强度和残余强度受含水率影响最显著;3）进一步拟合得到了砒砂岩法向位移和剪切位移的函数关系,可以较好地反应砒砂岩剪切过程的剪胀规律。该研究为砒砂岩区水土流失及边坡稳定问题的防治提供力学依据。     

阴山北部耕作土壤表土颗粒分析模型探讨

在内蒙古自治区阴山北部农牧交错带耕地表土33组颗粒分析实验数据基础上,运用M atlab软件对VanGenuchten等模型进行模拟求参,并得到能较为精确地表征当地土壤颗分曲线的数学模型,以期为全面综合分析阴山北部农牧交错带风蚀沙化地表土壤的抗风蚀能力有所帮助。     

干粉PAM溶解时间对土壤饱和导水率的动态影响

本试验选取两种质地土壤(黏壤土和砂壤土),采用3种干粉PAM施用水平(0、22.5 kg/hm~2和45 kg/hm~2),测定土样在10.25 mm/h入渗速度下的土壤饱和导水率(KS),然后根据土样团聚体含量和稳定性及团聚结构的微观图片,分析干粉PAM影响下土壤结构的变化特征,进而说明干粉PAM溶解时间对KS的影响机理。结果表明:施用PAM后,KS随干粉PAM在水中溶解时间的延长而逐渐减小,最终趋于稳定;干粉PAM溶解时间较短时,PAM处理的KS高于对照,其中PAM施用水平45 kg/hm~2时砂壤土KS提高幅度最大,较对照提高26.87%,但不同PAM施用量处理间的KS差异不显著。干粉PAM溶解时间足够长时,PAM处理的KS均显著低于对照,其中PAM施用水平45 kg/hm~2时黏壤土KS降低幅度最大,较对照降低10.86%,但是不同施用量处理间KS差异不显著。从影响机理上分析,PAM主要是通过增加土壤团聚体含量及稳定性来提高KS;而干粉PAM溶解时间足够长时,由于PAM易吸附土壤颗粒,水解后的PAM分子链不断伸张延长,堵塞了土壤孔隙,加上PAM本身的黏滞特性,从而降低了KS。研究干粉PAM溶解时间对KS的动态影响,可以为PAM在改善土壤导水能力方面的应用提供理论依据。     

套种模式下不同灌水方式对玉米根系区土壤水盐 运移及产量的影响

套种模式下,采用玉米沟灌和常规畦灌两种灌水方式,对其各生育期内根系区灌水前及收获前的土壤水分、盐分的运移规律进行试验研究,旨在分析盐碱地条件下两种灌水方式对玉米产量的影响。结果表明:沟灌条件下玉米的根系区要经历一个较常规畦灌更长的低水分阶段;两种灌水方式下玉米根系区灌前各土层含水率均呈"S"形变化规律;低水分条件下沟灌较常规畦灌对于降低土壤盐分具有更好的效果;沟灌条件下,玉米土壤含盐量呈现出近"倒V"形变化规律,开沟起垄后盐分的积累是造成玉米减产的主导因素;开沟后土壤毛管断裂是造成出苗率低的直接原因;虽然沟灌较常规畦灌玉米产量降低3.93%,但综合水分利用效率高48.17%,综合节水30%。因此,综合考虑,如果制定合理的灌溉制度和种植管理模式,玉米沟灌的灌水方式在河套灌区有较好的应用前景。     

浑善达克沙地天然植被蒸散量两种计算方法的比较

以土壤-水分-大气-作物系统模拟模型——SWAP模型和FAO-56分册推荐的最新双作物系数法为基础，计算浑善达克沙地天然植被蒸散量。结果表明：SWAP模型和最新双作物系数法模拟的蒸散量结果相近，均可用于模拟蒸散量。SWAP模型能模拟土壤剖面的水分动态。     

U形渠道直壁式量水槽水力特性的研究

灌区的水费改革有利于我国节水制度的加强,这就需要推广一种切实、有效的量水设施,而U形渠道直壁式量水槽由于具有与U形渠道自然衔接,不抬高底坎,过沙能力较强,工程量较小,量水精度较高的优点,是U形渠道理想的优化选择。对U形渠道直壁式量水槽进行试验,并对实验数据进行分析,得出U形渠道直壁式量水槽的基本水力特性。     

基于灰色关联的乌梁素海叶绿素-a影响因子分析

运用灰色系统理论对草型浅水湖泊乌梁素海中叶绿素-a与环境因子的关系进行研究,采用灰色关联方法分析探讨乌梁素海的部分理化因子对叶绿素-a浓度影响的大小排列顺序。结果表明,影响乌梁素海叶绿素-a浓度的"优势"因子依次为气温T、光照、电导率EC、透明度。     

基于多元指示克立格方法的土壤盐分空间分布评价

以内蒙古河套灌区农田为例,分别运用单元指示克立格和多元指示克立格对河套灌区中游约0.8万hm2农田0~20 cm、20~40 cm深度内的土壤盐分的空间变异性进行了评价,并绘制了基于设定阈值土壤电导率概率分布图。结果表明:各层土壤盐分均不符合正态分布且存在特异值,但采用指示克立格方法可以获得较为稳健的变异函数;受结构性因素影响,各层土壤盐分的指示半方差均表现为强空间自相关性。依据综合概率分布图对土地资源利用的风险性进行了评价,对评价区域土地资源质量的决策管理提供了指导。     

多年生人工牧草“老芒麦”根系层土壤含水率对节水的影响研究

基于浑善达克沙地人工牧草灌溉试验场观测的气象、叶片的蒸腾速率、叶面积指数、有效根系层深度、土壤含水率、土壤蒸发等数据,利用双作物系数法模拟计算了2004、2005年老芒麦的日作物需水量,经与实测的作物蒸腾和土壤蒸发数据对比分析,检验了需水量模拟值与实测值间的一致性,在此基础之上,讨论了老芒麦需水量与产量、光合作用与蒸腾速率、光合作用与根系层土壤含水率的关系,结果表明:对老芒麦来说,从抑制无效蒸腾角度实现节水最直接的方法应该是有效根系层的土壤水分保持在田间持水率的51%~74%。     

内蒙古乌梁素海污染源调查研究

内蒙古乌梁素海已成为我国寒旱区富营养化最为严重的湖泊,为弄清乌梁素海所面临的污染负荷情况,在大量实测数据和调查数据的基础上,对乌梁素海的污染源进行了详细的计算分析。结果表明:乌梁素海的污染源主要来自3个方面,分别是农田排水、工业废水和生活污染。其中,农业排水中总磷对乌梁素海的贡献率超过了30%,总氮的贡献率接近50%,COD的贡献率达到了65%。可见,农田排水对乌梁素海污染负荷的贡献率最大。为乌梁素海源头治理提供了一定的参考依据。