非饱和土壤溶质运移数值模拟的初步研究

应用有限差分法对非饱和土壤中一维溶质运移模型数值求解，模拟了土壤水分运动和溶质运移的动态过程。以实测数据验证了模拟结果的合理性与有效性。为保护数值模拟正确进行，给出确定散步长ｄｘ和ｄｔ的三个准则。     

基于人工神经网络的土壤溶质运移模拟与预测

在土壤质地、土壤容重和含水量一定的情况下．把土壤溶质运移时间和运移距离看作影响土壤溶质运移的主要参数，建立2个输入单元和1个输出单元的三层BP网络．对一维垂直土柱Cd^2 的穿透试验进行了模拟和预测。其预测结果同数值解相比，R^2=0．949，精度基本一致。可见BP网络预测模型反映了溶质穿透过程中，土壤溶质含量与运移时间和距离的动态关系；用BP网络预测土壤溶质含量的时空变化具有可行性，而且不需要建立具体的数学模型；工作量大大减小，不需要测定水动力弥散系数、阻滞系数等，具有很强的实用性。     

侵蚀裸地不同植被恢复下土壤微生物研究进展

不同植被恢复后对侵蚀裸地土壤微生物的研究是当今被关注的热点之一,在查阅国内外相关文献的基础上,分别从土壤微生物生物量、土壤呼吸强度、土壤酶活性、土壤群落结构和功能等方面,综述土壤微生物在侵蚀裸地土壤质量恢复中的作用,并就存在问题和今后的研究重点进行了分析研究。     

基于人工神经网络的土壤溶质运移模拟与预测

在土壤质地、土壤容重和含水量一定的情况下,把土壤溶质运移时间和运移距离看作影响土壤溶质运移的主要参数,建立2个输入单元和1个输出单元的三层BP网络,对一维垂直土柱Cd2 的穿透试验进行了模拟和预测.其预测结果同数值解相比,R2=0.949,精度基本一致.可见BP网络预测模型反映了溶质穿透过程中,土壤溶质含量与运移时间和距离的动态关系;用BP网络预测土壤溶质含量的时空变化具有可行性,而且不需要建立具体的数学模型;工作量大大减小,不需要测定水动力弥散系数、阻滞系数等,具有很强的实用性.     

饱和流运移土壤溶质剖面分布研究

利用土柱切割法获得了饱和流运移土柱在不同运移时间的土壤溶质 (NH+4 )剖面分布曲线 ,并提出溶质运移初始穿透时间 (T初 )和完全穿透时间 (T末 )等概念以描述运移特征。在运移置换液浓度为 0 .0 4 mol/L时 ,T初 、T末 分别为 5、8左右 ,均比运移置换液浓度为0 .0 8mol/L时的 T初 (3.5左右 )和 T末 (6左右 )大 ;而在运移初始穿透时间时 ,运移置换液浓度为 0 .0 4 mol/L时的土壤平均吸持量为 6.38～ 7.2 7cmol/kg,小于运移置换液浓度为 0 .0 8mol/L时的土壤平均吸持量 (8.1 4～ 1 0 .36cmol/kg) ,表明运移置换液浓度增大 ,溶质运移较快 ,土柱吸持的溶质数量平均水平较高。运移相对时间 (出流液的土柱孔隙体积数 )为 1～ 5,溶质峰移动深度随运移相对时间的延长而增大 ,运移置换液浓度为 0 .0 4 mol/L时 ,土娄土的溶质峰移动深度与运移相对时间呈极显著线性正相关。根据化学动力学和过渡态理论 ,应用“S”型方程可定量描述饱和流运移过程土壤溶质吸持反应动力学特征。运移置换液浓度为0 .0 8mol/L时的反应速率常数比运移置换液浓度为 0 .0 4 mol/L时的反应速率常数大 2～ 3倍 ,相应的溶质吸持反应活化自由能变减小 ,表明运移置换液浓度增大 ,运移过程土壤溶质吸持反应速度加快。     

蒸发条件下蓄水坑灌法单坑土壤水分运动数值模拟及分析

通过室内试验与计算机数值模拟相结合的方法建立蒸发条件下土壤水分运动数学模型,采用交替方向隐式差分法进行求解,利用试验资料总结土壤蒸发率与表土（0～5 cm）含水率经验关系为对数曲线关系,并利用拟合关系式作为数学模型的边界条件。经验证,计算机数值模拟结果与实测结果吻合较好,表明利用该方法模拟蒸发条件下蓄水单坑土壤水分运动的问题是可行的。     

三峡地区裸地和农耕地土壤流失量及其时间分布

长江三峡花岗岩地区坡面耕地和裸地砂砾化面蚀是流域产沙的主要源地之一，在这一地区的土壤流失研究结果表明，由耕地和裸地砂砾化面蚀导致的土壤流失量月分布与月降雨量的分布趋势基本一致。土壤流失主要分布在３～１０月份，农耕地依田面坡度大小，其土日流失量为１００－４０００ｔ／ｋｍ２ａ，地面坡度２３°以上的裸地土镶流失量在３０００～６０００ｔ／ｋｍ￣２．ａ之间     

硼肥在裸地花生上的施用效果研究

本试验研究了施用硼肥对花生产量的影响,以期为花生的优质高产栽培提供依据。     

旱作农业区裸地与双垄玉米地土壤温湿度变化规律分析

通过对临夏州广河县玉米裸地及双垄地5、20 cm土壤温湿度进行分析,掌握旱作农业田间变化规律,为广河县旱作农业作物生长提供必要的生长数据,可将数据转化成服务材料随时服务于地方政府及农业部门,为当地更好地利用热量资源提供更精确的科学数据。     

森林枯枝落叶层抑制土壤蒸发的研究

本文研究了森林枯枝落叶层抑制土壤蒸发的机制及其与影响因子的关系,结果表明:枯枝落叶层抑制土壤蒸发的效应随枯枝落叶层厚度和土壤含水量的增加而增大。当土壤水分低于11％时,枯枝落叶层抑制土壤蒸发的作用很小。文内给出了枯枝落叶层抑制土壤蒸发与各影响因子的回归方程。     

新型保墒材料对黄绵土水分运移的作用机制研究

通过人工控水、自然蒸发试验,对高分子吸水剂和渗水膜两种保墒材料的抗旱作用机制进行了研究.结果表明,吸水剂与渗水膜在抑制土壤蒸发方面具有较强的互补性.吸水剂对土壤水分状况和蒸发性能的影响在于其对土壤水分物理性质的改善,并与用量和干旱过程密切相关.混剂土土壤容重略有增大,但最大持水量、总孔隙度并未减小,反而增大,同时,最小持水量、非毛管孔隙度及通气孔隙度均随吸土比增加而增大.混剂土对水分蒸发的抑制作用在含水量较高的干湿交替阶段远大于初始含水量较低的持续干旱阶段,且与用量成正相关.渗水膜覆盖对水分蒸发的抑制作用     

麦棉套作方式下小麦棵间蒸发量研究

测定了不同麦棉套作方式下的小麦棵间蒸发量,分析了麦棉套作小麦棵间蒸发日变化规律,研究了不同生育阶段的棵间蒸发量与耗水量,并建立了麦棉套作小麦棵间蒸发与单作小麦棵间蒸发比值与叶面积指数和株高的复合函数关系.     

土壤水运动理论研究综述

土壤水是陆地植物赖以生存的源泉,是农业生产的必要务件.土壤水研究在理论和应用上均有重要意义.从土壤水运动的基本方程、土壤水分入渗、土壤水分运动参数的确定、土壤水分运动数值模拟、SPAC等几方面论述了国内外土壤水分的研究概况,并对未来土壤水的研究进行了展望..     

土壤水分运动方程与参数研究进展

概括了非饱和土壤水分运动方程的研究进展以及为预报非饱和土壤水分运动获得土壤水分运动参数的方法,并提出土壤水分运动研究将以计算机模型、数值模拟、自动测定装置等工具为发展趋势。     

滴头间距对双点源交汇入渗影响的模拟研究

【目的】研究滴头间距对双点源滴灌土壤水分入渗的影响。【方法】应用HYDRUS 3D软件,在滴头间距分别为10,20,30和40 cm时,对湿润峰交汇时间、交汇面土壤含水量、湿润峰运移速率和湿润体的形状变化进行模拟研究,并进行试验验证。【结果】湿润峰交汇时间随着滴头间距的增大呈指数级增加,湿润峰运移速率与滴头间距之间呈幂函数关系;随着滴头间距的增加,湿润体形状依次从1个近似半球体向近似半药囊形、半花生壳形及2个分离的近似半球体转变,湿润体内高含水量区域也从2个逐渐转化为1个。以土壤剖面含水量、湿润峰运移距离及总入渗量为指标进行验证试验,结果表明,土壤含水量、湿润峰运移距离及总入渗量的模拟值与实测值均具有较好的一致性。【结论】滴头间距对双点源滴灌土壤水分入渗影响显著,土壤水分三维数值模拟模型能较准确地反映双点源入渗条件下粘壤土的水分运动规律。     

饱和—非饱和流溶质运移的实验及数值模拟研究

本文在水盐运移实验基础上,正确地采用了考虑土壤不动水体与吸附作用的溶质运移数学模型和以v为因变量的土壤水分数学模型。在非饱和蒸发条件下对各种求解溶质运移方程的数值方法进行了系统比较,采用了适合于本研究特征—饱和—非饱和流的特征—有限元法对灌溉入渗、蒸发和再分配条件下饱和—非饱和土壤溶质运移规律作了较系统的计算机数值模拟与预测研究。     

阿瓦提丰收灌区无排水条件下葡萄滴灌土壤水盐运移规律研究

以新疆阿瓦提县丰收灌区为例，对葡萄滴灌的土壤盐分运移进行了监测研究，结果表明：干旱区尤排水条什下，宽行葡萄实施滴灌灌溉，干排盐功能和压盐、抑盐作用明显。在土壤盐分含量较高的干旱区引用地面水实施滴灌，系统的设计必须考虑压盐、抑盐水量，同时采用高频滴灌制度，确保供水保证率，才能达到林果业可持续发展的目的。     

不同生境薇菜根际土壤氮营养研究

为研究薇菜根际土壤中氮素营养情况,利用土壤学方法研究和比较了不同生境根际土壤氮素形态、氮代谢相关酶活力及氨化作用.结果表明:(1)野生生境薇菜根际土壤的总氮含量及有效氮含量均极显著地高于栽培基地,野生生境薇菜根际土壤总氮、碱解氮和氨基态氮含量比栽培基地的高1.533.55,1.373.70和3.123.38倍,(2)铜盆水生境的薇菜根际土壤蛋白酶活力和脲酶活力极显著地高于栽培基地,分别是栽培基地的2.41和3.76倍.(3)柳州城和铜盆水生境中薇菜根际土壤的氨化作用显著地高于栽培基地,分别是栽培基地的21.45和4.25倍.     

不同容重条件下深层坑渗灌土壤水分运动的数值模拟

【目的】探究不同土壤容重条件下深层坑渗灌土壤水分的运动规律。【方法】以非饱和土壤水分运动方程为基础,建立深层坑渗灌的数值模拟模型,采用Galerkin有限单元法进行数值求解,用5种不同土壤容重的试验资料对模拟结果进行验证。【结果】容重不同的5种土壤在不同时刻湿润锋的模型值均略小于实测值;非边界上土壤含水量模型值的相对误差为1.98%,边界上土壤含水量模型值的相对误差为10.97%,且上边界的模型值普遍偏小,下边界的计算值普遍偏大;基于研究资料建立了土壤含水量的上、下边界修正方程。【结论】该模型结合修正方程,可以作为一种预测深层坑渗灌条件下土壤水分运动及其含水量分布的有效方法。