非饱和土壤导水参数的推求

本文根据一维非饱和土壤水分的垂直入渗再分布和水平扩散再分布,采用土壤湿润剖面平均湿度和湿润锋湿度之间函数关系的三种形式,分别推导出非饱和土壤导水率,水分扩散率,比水容量的解析表达式,解析表达式中仅有四个独立参数,均可通过实验数据的简单拟合而得到.与其它方法相比,这种新的推求方法具有花费少、准确度高和测定范围大等特点.     

非饱和土壤水分运动参数空间变异特性的统计分析

非饱和土壤水分运动参数的空间变异规律是大区域参数估计的基础。分析秦王川灌区土壤物理性质及水分运动参数空间变异的统计规律。特征曲线与导水率标定系数具有对数正态分布,且与干容重和物理性粘粒含量P_0.01呈直线相关。F检验结果,相关达到显著水平。     

粘土夹层土体构型水盐运动的实验研究

发育在冲积平原上的土壤,土体中夹有粘土层是很普通的现象。1987年在滨海平原110个土壤剖面调查中,发现粘土层以不同厚度和层位存在时,土壤表现出不同的盐渍状况,该地区粘土层表居很普遍。我们曾对粘土层在浅、中、深三个层位的5、15、30厘米三个厚度对水盐运动的影响作过研究,结果是枯土层对水盐运动的抑制作用随粘土层厚度 钓增加、层位的升高而加强^[2-5]。但是实际调查使我们感到有必要进一步研究土体中粘土层对水盐运动的影响规律,通过毛管水的上行运动的研究,了解粘土层的作用实质。     

从土壤持水数据估算导水率方法的比较分析

根据一些常用的土壤持水经验模型(VG模型、BC模型和CP模型)推求用于估算非饱和导水率函数的表达式,并采用田间实测的导水率数据与模拟估值进行对比.结果表明这些估算模型适宜用来描述细质地以上土壤的非饱和导水特性,且VG模型的估值效果要好于其他模型.当满足使用条件时,间接估值法可获得较好的模拟估值精度.     

降雨非饱和入渗对土壤热量运移变化的影响

高温季节土壤表层温度非常高,土壤内部含水率较低,突发性降雨对于土壤温度动态变化和水热交换运移影响极大。为了揭示降雨非饱和入渗对土壤热量运移变化的影响,该研究建立了反映降雨入渗过程的土壤热量运移数学模型,编制了有限元数值计算程序,针对南京雨花台区典型土壤,开展了降雨非饱和入渗对土壤热量运移影响的数值计算与分析研究。结果表明:不考虑降雨入渗情况下,土壤温度变化与热量运移主要是表层土壤与环境之间的热交换作用引起,热量运移影响深度约0.2 m;降雨强度45 mm/h作用下,随降雨历时增加,雨水全部自由入渗到土壤内部,土壤内部基质吸力呈线性递减趋势,湿润锋面逐渐下移,土壤体积含水率快速增加;湿润锋过后的土壤体积含水率逐渐接近于饱和体积含水率,土壤入渗能力逐渐下降,直至趋于饱和入渗率;在降雨非饱和入渗影响下,入渗到土壤孔隙中的低温雨水与土壤颗粒发生热量交换,进而改变了原有土壤温度场分布,并随着降雨入渗深度的持续增加,降雨入渗过程对土壤热量运移的影响呈现逐渐减弱趋势。经过现场实测数据与模拟计算结果验证,随着降雨历时增加,土壤体积含水率实测值和数值计算值相对误差保持在±3.99%以内,均方根误差RMS...     

斥水土壤中的水热运动规律与数值模型

斥水土壤很难被雨水湿润，影响种子发芽出苗而造成农业减产。由于地表干燥而引起风蚀水蚀，造成土地退化。这一问题在澳大利亚、荷兰、新西兰与美国引起重视。斥水土壤中水分分布往往是无规律的“指状”，到目前为止，没有成功的数学模型。作者从研究斥水土壤地区的耕作工程实践出发，采用沟种之后，水分的分布就有了规律性。开沟播种时，耕作机械把表层斥水性特别强的土壤推到垄上而形成几乎不透水的垄，下雨时雨水只能从沟中渗入形     

表土不同有机质含量的土体水盐运动数值模拟研究

用表层不同土壤有机质含量的土体作研究对针有机质因素对土壤水动力学参数的影响引入数学模型,进行数值模拟计算,并用室内模拟实验进行了验证,模拟效果良好。     

土壤·作物与水的关系

这是一个新开的栏目,其目的是为了使广大会员系统了解各分支学科的发展现状与理论体系、研究内容、方法,以学到更多知识,开拓视野与思路,提高素质,掌握更多信息与方法,搞好科研与教学工作。由于初办,没有经验,写作深度、广度、水平是否适合要求,诚愿广大读者提出宝贵意见。本刊自今年第1期起,每期刊出一讲,每讲均为一完整的内容。1995年各期初步安排是:第1期“农业建设项目与科学决策”;第2期“土壤·作物与水的关系”;第3期“农产品加工工程新技术”;第4期“农业生物环境工程学—设施园艺工程”。本栏目是为广大会员而办,更望得到大家的关心与支持,尤其欢迎积极主动赐稿,以使该栏目办得充实,有效。     

土壤碳水化合物的提取与检测

本文就八十、九十年代以来有关土壤碳水化合物的提取和检测方法进行了综述,并对各自特点进行了比较．     

基于计算机视觉技术的运动鱼检测算法

为了提高水中鱼的运动检测精度,该文在分析比较图像和视觉领域常用的运动目标检测算法的基础上,提出了3种适合于运动鱼检测的改进算法。试验结果表明,该文提出的算法在检测鱼的快速运动方面要优于传统算法,特别是帧间差分和运动平均背景建模结合方法较其他算法在平均检测时间和检测精度方面更具优势,在鱼类运动检测方面有较大的应用潜力。     

田间一维饱和─非饱和土壤中氮素运移与转化的动力学模式研究

建立并验证了一个排水条件下田间－维饱和－非饱和土壤中ＮＨ４＾＋－Ｎ和ＮＯ３＾－运移与转化的耦合模型,模型中考虑了有机质的矿化、氮素的吸附、硝化、反硝化、氮气挥发及作物根系吸氮等氮素转化作用过程,同时也考虑了土壤温度和湿度对氮素转化的影响。该模型可用于描述田间土壤中氮素的行为,所得结论可供农业生产实际和环境保护参考。     

淮北主要土壤持水性能及其与颗粒组成的关系

本文研究了淮北主要耕作土壤的持水曲线、颗粒组成和微团聚体组成等物理性质,发现经验方程θ=AS^-B在中、低吸力段对土壤持水曲线有良好的模拟性,F检验都达到0.001的显著性水平。由此推导出比水容量为:C_θ=-(dθ/ds)=ABS^-(B+1),用解析法计算出各吸力值下不同土壤的比水容量,并认为AB值可作为土壤持水性能好坏的评价指标。同时尝试了以对数S型曲线的I型:P=1/a₂+b₂c^-lgD拟合土壤的颗粒大小分配曲线,以Ⅱ型:N(μ,σ)=a₂+b₂ lgD拟合微团聚体分布曲线,得到了较好的结果。并分析了土壤水分性质与其它物理性质的关系,以及这三个拟合方程中各参数的意义与相互关系,说明该区域土壤持水性能与颗粒组成、微团聚体有密切相关。     

原位合成纳米金/石墨烯修饰玻碳电极检测水和土壤中痕量铅

为提高痕量铅的检测精度,提出了一种简单、可控的一步还原法在裸玻碳电极表面原位合成纳米金/石墨烯材料的方法,并通过循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)对修饰电极进行电化学表征。利用修饰后的电极对醋酸-醋酸钠缓冲溶液中的铅离子(Pb(Ⅱ))标准样品进行检测,并对检测条件进行了优化。优化条件下的试验结果表明,在pH值为4.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中,Pb(Ⅱ)的溶出峰为-0.08 V,在1～90μg/L范围内Pb(Ⅱ)的溶出峰电流与Pb(Ⅱ)浓度之间呈现良好的线性关系(R~2=0.985),最小检测下限为0.27μg/L。在优化后的条件下采用该电极测定了实际水样与土壤中的Pb(Ⅱ)含量,加标回收率区间分别为93.75%～109.20%和93.82%～109.9%,相对标准偏差均小于7%,可以用于对实际水样与土壤样本的检测。     

土壤—水体系中离子反应平衡时间的电导法检测

采用电导法检测了土壤—水体系中离子反应达到平衡所需的时间。5种土壤和硝酸盐溶液(10-4/3z mol L-1)配制的20种悬液(30 g kg-1)的电导率时间变化曲线表明,所有悬液的电导率均呈下降趋势,在平衡100~300 h后不再变化。含Cu(NO3)2和Pb(NO3)2溶液(10-4mol L-1)的黄棕壤悬液(10 g kg-1)的Wien效应曲线的位置和形状随平衡时间而变,但当平衡时间≥480 h,曲线出现重叠。含NaNO3和KNO3溶液(2×10-4mol L-1)的黄棕壤悬液(10 g kg-1)的电导率与离心清液中Na 和K 离子浓度随平衡时间呈同步变化趋势,平衡初期均不断下降,分别在平衡70 h和30 h后趋达稳定。这些实验结果表明,电导法确是一种检测土壤—水体系中离子反应平衡时间的简易手段。     

溶质类型与矿化度对土壤持水特性的影响

土壤水分特征曲线是研究土壤水分运动与调控等方面的重要科学依据。以往土壤水分特性曲线的研究关注土壤孔隙特性的影响,而对土壤液体的影响关注较少。为此,本研究以甘肃省秦安县果园黑麻土为研究对象,采用室内模拟的方法,研究了不同矿化度(0、1、3、5、10 g L-1)的NaCl和Na2SO4溶液对土壤脱水曲线及拟合参数的影响。结果表明:水质的矿化度对土壤饱和含水量有一定的影响,低矿化度(3 g L-1)仅对低吸力段(pF2.5)水分特征曲线有影响,高矿化度(≥3 g L-1)对整个吸力段(pF在0~4.2)水分特征曲线有影响,其中矿化度为5 g L-1的NaCl和Na2SO4处理土壤容积含水量最小,且较对照差异最大。相同矿化度的NaCl和Na2SO4溶液对土壤水分特征曲线参数变化率的影响程度不同,对α的影响最为显著,其次为θs,再次为n。NaCl对参数α和n变化率的影响均随矿化度的增大呈先增加后降低趋势,而Na2SO4对参数α和n变化率的影响随矿化度的增大呈先降低后增大的趋势,且NaCl对土壤持水特性的影响大于Na2SO4。     

温度势梯度下土壤水平一维水盐运动特征的实验研究

为了分析温度势梯度作用下的土壤水平一维水盐运动特征,该文对土柱中存在温度势梯度时不同初始含水率下水盐运动的实验结果进行了分析。通过对瞬态温度变化过程和稳态温度形成特征的探讨,研究了温度势梯度存在时水平一维土柱中水盐运动的特点。在温度势梯度影响下土壤水分总体上从暖端向冷端迁移,而土壤盐分则以某位置为临界点在暖端累积,在该临界位置前后土壤含盐量与初始含盐量相比,由高于该值到低于该值,并在接近冷端处与初始值相同     

在实验酸性硫酸盐条件和酸性硫酸盐土壤上可溶性铝的控制

The controls of soluble Al concentration were examined in three situations of acid sulfate conditions:1) experimental acid sulfate conditions by addition of varying amounts of Al(OH)3(gibbsite) into a sequence of H2SO4 solutions;2)experimental acid sulfate conditions by addition of the same sequence of H2SO4 solutions into two non-cid sulfacte soil samples with known amounts of acid oxalate extractable Al; and 3) actual acid sulfate soil conditions.The experiment using gibbsite as an Al-bearing mineral showed that increase in the concentration of H2SO4 solution increased the soluble Al concentration,accompanied by a decrease i the solution pH, Increasing amount of gibbsite added to the H2SO4 solutions also increased soluble Al concentration,but resulted in an increase in solution pH.Within the H2SO4 concentration range of 0.0005-0.5mol L^-1 and the Al(OH)3 range of 0.01-0.5g(in 25 mL of H2SO4 solutions),the input of H2SO4 had the major control on soluble Al Concentration and pH .The availability of Al(OH)3，however,was responsible for the spread fo the various sample points,with a tendency that the samples containing more gibbsite had a higher soluble Al concentration than those containing less gibbsite at equivalent pH levels.The experimental results from treatment of soil samples with H2SO4 solutions and the analytical results of acid sulfate soils also showed the similar trend.     

巴山水青冈林生态系统土壤呼吸作用及与温度的关系

采用定位观测与综合分析相结合、野外实验与模型模拟相结合的方法.利用LI 6400光合仪研究米仓山国家森林公园巴山水青冈原生林地及皆伐13年后林地土壤呼吸特征.结果表明,原生林及皆伐迹地土壤呼吸作用季节变化和日变化均呈单峰曲线.生长季节中,土壤呼吸作用最强的季节是7-8月,最弱季节是4月和11月;昼夜变化中最强呼吸出现在14:00-15:00,凌晨5:00左右土壤呼吸作用最弱.土壤呼吸速率与5 cm深度土壤温度存在显著线性关系,与近地面地表温度存在极显著指数关系.皆伐迹地经过自然恢复后土壤呼吸作用比原生林强.     

不同水分条件下保水剂对土壤持水与供水能力的影响

为探明水分条件对保水剂作用效果的影响,采用盆栽实验,测定冬小麦生长结束后不同水分条件下保水剂不同用量（T1：0、T2：27 mg/kg、T3：54 mg/kg、T4：81 mg/kg）处理的土壤持水、供水及导水性能等。结果表明：保水剂的施用均提高了土壤持水、供水、导水能力及土壤有效水含量。轻度胁迫条件下,以T3处理的持水能力、有效水含量及导水能力最强,而供水能力以T4处理为佳;充分供水条件下,随保水剂用量的增加,土壤持水能力、供水能力、有效水含量及导水能力均提高,但T3和T4处理间差异不显著。与轻度胁迫相比,充分供水条件下各处理的持水能力、供水能力及导水能力均较高,而有效水含量以轻度胁迫条件下的T3处理较高,较对照增加18.6%。从经济的角度考虑,2水分条件下以T3处理（54 mg/kg）效果为佳。