地埋微润管入渗试验研究

[目的]探明微润管地埋条件下的水分入渗和分布规律,为微润灌溉的工程设计和技术应用提供依据.[方法]设置3m、2m两种压力水头,在室内土槽中进行微润灌入渗试验,观测湿润锋随时间的运移规律及横断面的土壤含水量分布状况.[结果]形成以微润管为中心的圆形湿润体,湿润锋运移距离、推进速度与入渗时间存在良好的幂函数关系;土壤含水率以微润管为中心对称分布,离微润管距离越远含水率越低.[结论]微润管地埋出流条件下的湿润锋运移受重力作用影响较小,湿润锋和土壤含水量以微润管为圆心对称分布.     

间接地下滴灌土壤水分运移试验

采用塔里木灌区沙壤土,利用室内土柱法对间接地下滴灌在不同透水边界高度、不透水边界高度、滴头流量及土壤初始含水率条件下土壤水分运移规律进行了研究.结果表明:在不同透水边界高度下灌水,透水边界相当于线源入渗,对横向最大湿润距离的影响较小,其湿润体形状呈椭球体;不透水边界高度对垂向最大湿润距离影响较大,并对表层土壤含水率的影响明显,不透水边界高度越小,水分越易于运移至土壤表层;随着滴头流量的增大,土壤湿润体在水平和垂直方向上最大湿润距离均呈减小趋势;随着初始含水率的增大,湿润锋在水平和垂直方向上的运移速度较明显地增加.     

小麦玉米秸秆还田对土壤水分入渗的影响

为探究小麦玉米秸秆还田量及土壤初始含水率对土壤水分入渗性能的影响,基于室内土柱模拟试验,设计初始含水率分别为30%、50%和70%田间持水量,掺加小麦和玉米两种秸秆,掺加量分别占干土质量1.00%、1.60%、2.25%、3.20%,共设24个处理,从累计入渗量、湿润锋和土壤水再分布3个方面分析掺加作物秸秆对土壤水分入渗的影响。结果表明,在初始含水率相同条件下,随秸秆掺加量增加,累计入渗量减小;在秸秆掺加量相同条件下,随初始含水率增大,累计入渗量减小。秸秆掺加量一定时,随初始含水率增加,湿润锋推进距离增加;初始含水率一定时,随掺加量增加,湿润锋推进距离有减小趋势。秸秆掺加量对土壤水再分布交点深度影响显著,对交点含水率影响不显著;初始含水率对土壤水再分布交点处含水率影响显著,对交点深度影响不显著;初始含水率和秸秆掺加量对土壤水分入渗的交互作用不显著。玉米秸秆掺加量极值为2.25%～3.20%,小麦秸秆掺加量极值大于3.20%,研究结果可为优化华北地区秸秆还田技术提供参考。     

土壤初始含水率对深层坑渗灌入渗特性的影响

通过室内模拟试验与理论分析,探究4种不同土壤初始含水率条件下深层坑渗灌土壤水分运动规律。结果表明:初始含水率对入渗特性有显著影响。相同入渗时间,初始含水率越大,累积入渗量越小,入渗率也越小;而湿润锋运移距离随初始含水率的增大而增加;初始含水率越大,湿润体也越大,且相同位置的含水率也越大。建立了改进的Kostiakov入渗模型,以及初始含水率与湿润锋运移距离的幂函数关系,对所建模型进行验证,精度较高。     

内蒙古砒砂岩土壤水平入渗特性及适用模型研究

本文以内蒙古准格尔旗典型的砒砂岩土壤为研究对象,研究容重及初始含水率变化对砒砂岩土壤水平入渗特性的影响及适用模型。采用室内模拟土柱法,对3组砒砂岩土壤RS(紫红色)、HS(粉红色)和WS(灰白色)分别进行水平土柱积水入渗试验,研究容重为1.30 g/cm~3、1.35 g/cm~3、1.40 g/cm~3、1.45 g/cm~3、1.50 g/cm~3和初始含水率为7%、11%和15%不同梯度对水平入渗规律的影响。结果表明,砒砂岩土壤水平入渗入渗率、湿润锋运移速率与时间呈幂函数递减关系;入渗率、累计入渗量与初始含水率成反比关系,但湿润锋运移速率随初始含水率增加而增大;砒砂岩土壤容重越大,入渗率、累计入渗量越低,湿润锋运移越慢。初始含水率及容重的大小影响砒砂岩土壤水平入渗能力,Philip模型适用于模拟不同容重及初始含水率影响下的水平入渗过程,建立能够直接反映容重与入渗率关系的Philip改进模型,并通过r检验法验证了改进模型具有较高模拟精度。     

灌水器流量对涌泉根灌湿润体肥液入渗影响研究

为了提高涌泉根灌灌溉模式下的水肥利用效率,在西北农林科技大学米脂试验站原状土上进行了涌泉根灌湿润体肥液入渗试验,研究不同灌水器流量对湿润体特征值的变化特性及水氮运移规律的影响。结果表明：灌水器流量对涌泉根灌肥液入渗湿润体内含水率以及氮素分布均有不同程度的影响,入渗能力、湿润锋运移距离均随灌水器流量的增大而增大,并分别得到灌水器流量与涌泉根灌累计入渗量以及湿润锋运移距离的数学模型。肥液入渗条件下形成的湿润体形状近似为椭球体,湿润体内土壤含水率表现为表层低（18.55%）、中间高（20.39%）、底层低（14.46%）的趋势,在实际生产过程中,应当以分布1 d时湿润体特征值作为灌水技术指导依据。相同土层深度处NO-3-N和NH+4-N含量均随灌水器流量的增大而增大,再分布时间越长,土壤中NO-3-N含量总体呈增加趋势,表层土壤NO-3-N含量最大,深度越深NO-3-N含量越低;土壤中NH+4-N含量总体呈减少趋势,而深层土壤NH+4-N含量减少更明显。水分运动对NO-3-N含量的分布及运移较显著,水分运动对NH+4-N含量的分布及运移不显著。上述结果为涌泉根灌水肥高效利用提供了技术参考。     

地表滴灌条件下滴头流量对土壤水分入渗过程的影响

在新疆林业科学院枣树示范基地进行原状土的滴灌入渗试验,研究砂壤土在不同滴头流量条件下地表滴灌湿润体特征值的变化规律。结果表明：地表滴灌条件下,当滴头流量增加时,湿润体的形状大小会随着滴头流量的增大而增大,水平、垂直方向上湿润锋的运移距离随着滴头流量的增加而不断增大;湿润锋的运移速率、入渗距离比值与水分入渗时间符合幂函数关系;湿润锋水平方向的运移速率比垂直方向上的要大,但是持续的运移时间没有垂直方向上的长;土壤含水率的变化随着滴头流量的增加而增加,距离滴头距离越近含水率变化幅度也越大,当q≥8 L·h^-1时,滴头正下方约40 cm左右的土层含水率达到最大值。     

土壤容重对海涂垦区粉砂土水分垂直入渗特征的影响研究

为探明土壤容重变异对海涂围垦区粉砂土水分入渗性能及变化过程的影响,该文通过室内土柱一维垂直入渗试验,比较分析了围垦区粉砂土和南京菜地黄棕壤不同容重下土壤水分入渗率、累积入渗量及湿润锋等的动态变化。结果表明容重对2种试验土壤入渗过程有较大影响,表征土壤入渗能力的稳定入渗速率、累积入渗量和湿润锋深度均随容重增大递减,呈显著负相关关系。模拟2种土壤入渗过程的考斯加科夫模型中,表征初始入渗速率的参数K值随容重增大递减,而表征入渗能力衰减速度的参数α随容重增大未表现出显著差异。简略的Philip入渗方程的幂级数解可以很好地拟合2种土壤湿润锋深度随时间变化过程,拟合的参数λ和x变化规律表明随着容重的增大,基质势梯度、重力作用都呈逐渐减弱的趋势。采用一维代数模型可以较好的模拟粉砂土入渗剖面含水率分布规律,土壤容重越高,模型的理论值越准确。     

土壤容重对盐碱土膜孔沟灌水盐运移分布的影响

进行室内盐碱土膜孔沟灌与沟灌水分入渗试验,总结土壤容重对盐碱土膜孔沟灌水盐运移分布的影响及灌水方法对土壤水盐运移分布的影响。结果发现,相同入渗时间下,土壤容重越大,盐碱土膜孔沟灌累积入渗量越小,且累积入渗量与入渗时间符合幂函数关系;相同入渗时间下,水平、垂直湿润锋运移距离均随土壤容重的增大而减小,与时间之间表现出良好的幂函数关系;随着距灌水沟沟底膜孔中心距离的增加,土壤含水量减小,土壤含盐量增加;灌水时间一定时,土壤容重越大,盐分淋洗区越小;相同灌水量条件下,膜孔沟灌入渗时间比沟灌长,湿润锋运移距离大,湿润区内相同位置处,膜孔沟灌含盐量小于沟灌,试验结束时,膜孔沟灌的脱盐效果比沟灌好。     

间歇灌溉技术参数对南疆盐渍土水盐运移的影响

为明确间歇灌溉条件下南疆盐渍土盐分淋洗适宜灌水技术参数，采用室内土柱试验研究了总灌水量为30 cm的条件下不同初始灌水量（7.5 cm、15 cm）与灌水间隔（1 d、3 d、5 d）对土壤水、盐分布与排水、排盐特性的影响。结果表明灌水间隔是影响土壤水、盐分布的重要因素，随着灌水间隔延长，0～100 cm土层土壤含水率总体呈增大趋势；土壤盐分则以40 cm深度为分界线，40 cm以上土层土壤盐分含量随灌水间隔延长呈降低趋势，40 cm以下土层土壤盐分含量则逐渐增大。不同初始灌水量与灌水间隔对土柱排水、排盐影响显著，随初始灌水量增加、灌水间隔延长，土柱排水量逐渐降低，排水矿化度逐渐增大，土柱排盐量、排盐效率变化规律则与排水量一致，均以初始灌水量7.5 cm、灌水间隔1 d处理最高。综合考虑灌后土壤水、盐分布以及排盐量，在总灌水量30 cm的条件下，分2次灌溉，初始灌水量7.5 cm、灌水间隔1 d是本试验条件下适宜的间歇灌溉淋盐技术参数。     

土壤水分运动数学模型在土壤水分研究中的作用

本文对土壤水分运动数学模型的研究方法作了概略的介绍,文章通过对土壤水分运动数学模型的建立、求解和检验的阐述,清晰地表达出运用数学模型方法的三个步骤,说明了在土壤水分运动研究中把类比方法、理想比方法和数学方法统一起来综合运用的过程;讨论了土壤水分运动数学模型的有用性及使用上的局限性,指出只有正确地认识和科学地运用它才能使其在土壤水分研究上发挥积极作用,强调数学模型的运用必须同实验观测等研究方法紧密结合。     

土壤表层水分含量测定方法

 介绍美国目前测量土壤表层水分含量的主要方法,设备和这个研究领域的最新发展方向。建议在中国加强这方面的研究,尤其要高度重视遥测法研究,尽早研制出造价低、效率高的土壤水分含量遥测设备。     

土壤改良剂扩蓄增容效果研究

以高分子材料聚丙烯酰胺(PAM)、秸秆纤维素为试材,系统分析了土壤改良剂扩蓄增容效果。研究结果显示,土壤中施入聚丙烯酰胺对土壤水分蒸发具有明显的抑制作用,一般在施入土壤3 d内就可表现出明显效果;纯秸秆粉碎料和土壤抑蒸剂按一定比例混合施入土壤,在施入土壤6 d后会具有抑制土壤水分蒸发的明显效果,其效果显著高于2种成分的单独施用。     

免耕对土壤水分影响的研究

针对黑龙江省作物生长季节经常出现干旱的问题,研究了免耕不同耕作方式对玉米土壤水分的影响,为黑龙江省采用免耕耕作方式提供了理论依据,为旱作条件下发展免耕技术奠定基础.结果表明:秸秆覆盖在整个玉米生长发育过程中耕层土壤含水量比传统耕作提高0.58%～4.76%,平作土壤含水量高于垄作.覆盖处理(包括WN和NTS)能够有效抑制土壤水分的蒸发,提高土壤蓄水能力;在0～20 cm土层内覆盖处理的土壤含水量均高于无秸秆处理.     

BGA土壤调理剂在缺水土壤上的施用效果

[目的]为了缓解宁夏中部干旱带土壤缺水问题,提高水分生产效率和土地生产力。[方法]通过田间试验,研究BGA土壤调理剂对缺水土壤理化性质和作物生长发育的影响。[结果]与不施肥处理相比,施用BGA土壤调理剂改善了缺水土壤物理性质,促进了马铃薯、压砂瓜、红枣的生长发育,显著提高了压砂瓜和不覆膜条件下马铃薯产量,改善了红枣品质;与配方施肥处理相比,施用BGA土壤调理剂促进了压砂瓜、红枣的生长发育,显著提高了压砂瓜产量,改善了红枣品质。[结论]如果降低BGA土壤调理剂的生产成本或与化肥配合施用,那么BGA土壤调理剂改良缺水土壤是可行的。     

扎兰屯市土壤水分区划

本文介绍了影响土壤水分的主要因子,分析了扎兰屯市土壤水分的分布特征,并以土壤水分为主导因子对扎兰屯市土壤进行分区,以期充分利用土壤水分资源,促进农牧林业稳产和高产。     

土壤水资源及土壤水分调控研究

 阐述了土壤水、土壤水资源的定义及其特点,并进行土壤水资源评价方法研究,建立土壤水资源调控模型,对在农业生产中积极探索水资源可持续利用途径,发展旱作节水农业是相当有益的。     

不同水分状况下红壤水稻的小量平衡和生产能力

在我国中亚热带典型红壤区通过水稻测坑试验,测定了农田水量平衡各分项。结果表明,低、中、高水分条件下早稻的蒸散需水量为３６８．６～４１５．４ｍｍ,日均蒸散量为４．２９～４．８３ｍｍ／ｄ。５月～７月的降水总量可以满足早稻的蒸散和渗漏需要,并有多余的水分需排出。但由于降雨间隔不匀,仍需少量灌水来补充调节。晚稻低、中、高３种水分状况下蒸散量为３３４．９～３８４．２ｍｍ,略低于早稻,但日均蒸散量高于早稻。即     

水土保持在水利发展中的应用分析

从水土保持的概述和现状出发,首先分析加强水土保持的措施,及水土保持在水利发展中的作用,加强水土保持工作以及水土保持在水利发展中的应用,可以有效提高水土保持在国民经济发展中的作用和地位。     

不同土壤水分条件对小麦光合生理和产量的影响

在盆栽条件下,设置5个土壤水分处理,研究不同土壤含水量对小麦光合生理及产量的影响。结果表明,小麦成熟期的株高、节间长及孕穗期和开花期的单茎绿叶面积随土壤含水量的增加而逐渐增加,并以水分含量偏高处理W5(80%~90%田间持水量)最高。土壤适宜含水量处理W4(70%~80%田间持水量)孕穗期、开花期和灌浆中期的叶绿素含量高于W5,表明土壤含水量偏高不利于小麦叶绿素含量的增加。随着土壤含水量的增加小麦的光合特性得到改善,并以W4处理表现最优,W5次之,其中W4的光合速率分别比W1(40%~50%田间持水量)和W2(50%~60%田间持水量)的显著增加35.5%和26.7%。随着土壤含水量的增加,叶绿素荧光参数Fo、Fm、ΦpsII、ETR和qP呈先增加后下降的趋势,并以W4处理的最高,W5处理的次之。W4处理具有最高的经济产量,W5处理具有最高的生物产量,其中W4处理的单茎经济产量和生物产量、每盆经济产量和生物产量分别比W1显著增加98.6%、52.1%、311.2%和197.7%。研究得出,土壤水分含量偏高比适宜土壤水分含量处理具有较高的株高、单茎绿叶面积和生物产量,而生育中后期的叶绿素含量、叶绿素荧光参数、光合速率和经济产量却低于土壤适宜水分含量处理。