基于神经网络及灰色关联分析的土壤入渗研究

入渗系水分自土表垂直向下进入土壤的过程,也包括侧向及向上进入土壤的过程[1],它是自然界水循环中的一个重要环节。土壤入渗研究对于减少地表径流、降低土壤侵蚀和搞好生态环境建设等方面具有重要的理论及现实意义,国内外许多学者投入了大量的研究工作,并取得了诸多重要的研究成果。达西定律开创了入渗研究的土壤物理学途     

华中农业大学狮子山广场植物景观设计浅析

通过对华中农业大学狮子山广场的植物材料的调查以及植物景观设计的分析研究,总结出其植物景观的特点及存在的问题,为高校广场植物景观的设计提供参考。     

基于DEA的灌区生产效率分析——以江苏省为例

针对当前灌区农业生产效率评价多采用单项投入与产出指标的不足,引入数据包络分析(DEA)方法,设定表征生产效率的投入产出指标体系,利用CCR模型对江苏省35个灌区相对生产效率进行了比较研究.相对效率分析表明,江苏省综合效率整体不高,灌区间差异较大,全省平均值为0.634,其中3个灌区为DEA有效;不同区域农业生产技术的利用及推广程度相当,灌区相对生产效率的不均衡主要由生产规模不合理引起.可以通过减少投入来提升非DEA有效灌区的生产效率,所有非DEA有效灌区改进生产效率能节约的有效灌溉面积、水资源及农业人口分别占投入量的20.7%,13.3%,9.4%.相对DEA效率的比较可为灌区生产效率的改进途径、农业节水潜力的计算等提供新的思路.     

黄土区苹果园土壤剖面水、汽通量模拟研究

黄土疏松多孔且黄土区干旱少雨,汽态水可能在剖面水分运移中扮演重要角色。因此,了解非饱和带土壤水汽通量的循环运移规律,对实现干旱区水资源的可持续发展具有重要意义。基于黄土高原旱地苹果园剖面（0 ~ 200 cm）高频定位监测试验,采用水-汽-热-气耦合的STEMMUS（Simultaneous Transfer of Energy, Mass and Momentum in Unsaturated Soil）模型,探讨黄土剖面液态水和汽态水通量运移规律。结果表明：STEMMUS模型准确地再现了旱地苹果园剖面土壤水分(d介于0.81 ~ 0.98,NRMSE介于5.5% ~ 15% )和土壤温度( d介于0.98 ~ 0.99,NRMSE介于1.4% ~ 4.6% )的动态变化,对苹果树蒸发蒸腾量的模拟表现出良好的一致性(d介于0.92 ~ 0.96)。降雨对基质势梯度、温度梯度、液态水与汽态水通量均有显著影响,液态水与汽态水运移分别主要由基质势梯度与温度梯度驱动,且二者对土壤水分的最大补给深度在研究期内分别为100 cm和160 cm,表明土壤水通过向下的汽态水能够运移至更深层土壤。研究结果可增进对黄土剖面水分运移规律的认识。     

近50年河套灌区种植系统演化分析

以内蒙古河套灌区为研究对象,根据协同学支配原理,分别在作物种植系统资源环境、社会经济和种植结构子系统设置了序参量,利用基于协同学原理的种植系统演化特征识别模型,计算了河套灌区1960—2008年种植系统的有序度和协调度,分析了系统协调度变化规律,揭示了该系统的协同异化规律,提出了种植结构合理阈值区间。结果表明:种植系统协调度呈现波动性变化,但变化幅度不大,系统在2004年发生突变,系统异化特征明显;提出了作物种植比例合理阈值区间,粮食为(47.82%,62.66%),经济作物为(24.64%,43.49%)。     

水资源承载力研究现状与发展趋势分析

对水资源承载力概念与特征、水资源承载力评价指标体系以及评价方法等方面的最新研究成果进行了全面分析和总结,提出了目前水资源承载力研究中亟待解决的一些问题,并展望了水资源承载力研究发展趋势。     

基于HYDRUS-2D的雨水集聚深层入渗系统土壤水分运移模拟

为了解雨水集聚深层入渗(RWCI)系统土壤水分的入渗规律,设置不同灌水量(10 L、21 L和36 L)和RWCI设计坑深(40 cm和60 cm)的室内土箱试验,观测不同灌水量与不同水头变化情况土壤含水率变化和土壤湿润锋在径向和垂直方向上运移过程,依据非饱和土壤水动力学理论,建立HYDRUS-2D变水头边界条件土壤水分二维入渗模型。通过与实测数据对比,结果表明模型模拟值和实测值具有较好一致性:垂向湿润锋相对均方差(R_E)、平均绝对误差(MAE)和纳什系数(NE)分别为0.019、0.011 cm和0.994,径向湿润锋R_E、MAE和NE分别为0.018、0.851 cm和0.977,土壤含水率R_E、MAE和NE分别为0.188、0.016 cm~3·cm~(-3)和0.916。相比于设计深度为40 cm的RWCI系统, 60 cm RWCI系统在不同灌水量下能够更有效地增加果树根系分布层的土壤含水率,增加土壤水分入渗深度;相同灌水量下RWCI系统设计深度的径向湿润锋分布间无明显差异,而垂直方向的分布具有明显差异;RWCI系统在相同的设计深度下,随着灌水量增大湿润锋在垂向与径向的运移距离差异逐渐增大。     

不同耕作措施对枸杞土壤水热动态、生长及果实产量与品质的影响

于2018年5—9月在青海省海西州德令哈市怀头他拉灌区以4 a生枸杞为对象,研究垄沟覆盖地布(MR,垄高10 cm、宽32 cm,沟宽22 cm)、平地覆盖地布(MF)及平裸地(CK)3种耕作覆盖措施对滴灌枸杞土壤水热动态、生长、果实产量与品质的影响.结果表明,针对试验地的干旱寒冷气候条件,垄沟覆盖地布措施与CK相比增...     

小流域雨水资源化潜力及其可持续利用分析

针对黄土高原地区水资源严重短缺的态势和生态环境建设的需要,基于可持续发展理念,以小流域作为研究单元,以雨水资源作为研究对象,提出小流域雨水资源化潜力的概念,分析不同层次的小流域雨水资源化潜力,探讨雨水资源可持续性与可持续利用的关系,建立了小流域雨水资源不同利用类型的判别模式,为黄土高原雨水资源的持续高效利用和流域生态环境健康发展提供理论依据。     

垄沟种植模式对玉米生长及产量的影响

通过田间试验,设60、90 cm两种垄宽的垄沟种植模式,以传统种植模式为对照,研究了垄沟种植模式对玉米生长和产量的影响.结果表明:60 cm垄宽的种植模式增产效果最为显著,与90 cm垄沟种植模式和传统种植模式相比,60 cm垄沟种植模式玉米株高分别提高11.1％和19.6％;功能叶叶面积分别提高6.46％和10.78％;相对叶绿素含量分别增加6.7％和12.9％;干物质积累分别增加6.9％和10.7％;玉米产量分别提高8.1％和10.7％;土壤水分利用效率分别提高11.7％和5.8％,差异显著.与传统平作种植模式相比,垄沟种植模式能够促进玉米生长发育,提高产量和水分利用效率.在所有处理中,60 cm垄宽的垄沟种植模式的玉米产量和水分利用效率最高.