意大利瓦勒拉尼整地系统与常规开沟犁整地效益对比分析

通过意大利瓦勒拉尼整地系统（由火车型犁和海豚型犁2种犁型构成,其中火车型犁近似水平沟式整地,海豚型犁近似大鱼鳞坑式整地）与常规开沟犁整地效益的对比试验,结果显示：同期覆土层（0～20 cm）的土壤含水量以瓦勒拉尼系统2种整地方式最高,是常规开沟犁整地的1.28倍和1.11倍。火车型犁整地的土壤容重为1.05 g/cm3,常规开沟犁整地为1.08 g/cm3,火车型犁整地后的土壤容重最小。瓦勒拉尼系统的火车型犁整地后的土壤毛管最大持水量是56.12%,远高于未整地的48.44%和普通犁整地的52.12%,分别是后两者的1.16倍和1.08倍。火车型犁整地后文冠果的地径达1.00 cm,是普通犁整地后地径0.42 cm的2.38倍;树高为0.93 m,是普通犁整地后树高0.53 m的1.75倍;保存率由59.30%提高至91.43%,提高了32.13个百分点;海豚型犁整地文冠果4年保存率则提高了13.42个百分点。     

基于VG-PENG收缩特征曲线与收缩各向异性的裂隙率估算模型

为量化农田裂隙发育程度,考虑脱湿过程中土壤孔隙在基质域、沉降域和裂隙域间转化,该研究提出基于土壤收缩特征和收缩各向异性的裂隙体积比率(裂隙率)关于含水率的预测模型。该模型包括3个子模型:改进VG型式的基质域收缩特征VG-PENG模型,描述收缩各向异性的几何因子Logistic模型,基于上述VG-PENG收缩特征模型和几何因子模型的裂隙率预测模型。通过土壤收缩试验和裂隙演化监测试验,采用图像处理技术提取裂隙数据,评价了该模型的优度及适用性。结果表明,VG-PENG收缩模型具有较好的连续性和明确的物理意义,可精确描述土壤收缩特征(R~20.98);该研究引入Logistic曲线描述土壤收缩几何因子,揭示了收缩过程中土壤横向开裂和纵向沉降的各向异性机理,提出了脱湿初期纵向沉降(几何因子趋近1)、中期主沉降-副开裂(几何因子处于1～3之间)、后期趋于稳定3个阶段,Logistic模型可精确描述收缩几何因子随含水率变化;基于VG-PENG收缩模型和Logistic几何因子模型,构建了裂隙率关于含水率的演化模型,该模型呈"S"型曲线,取决于土壤收缩属性及其各向异性特征,裂隙率模拟值和实测值吻合较好,呈显著水平(R~20.90,P0.001)。该研究裂隙率预测模型修正了土壤收缩各向异性在裂隙率估算中造成的误差,并突破性地将VG-PENG收缩特征曲线进一步推演并应用于裂隙率模拟,可方便、快捷地通过土壤收缩数据预测农田裂隙率随含水率演化规律,为膨缩土裂隙流研究提供理论依据和参数基础。     

北京地区重要古树土壤物理性状分析

以北京地区的代表性古树白皮松、侧柏、油松和国槐为研究对象,采用环刀法和烘干法对其土壤物理性质进行了测定,分析了不同类型古树土壤物理特性状况,为古树种的健康生长评价提供有效依据,并在一定程度上指导古树的复壮技术等。结果表明：（1）土壤含水量均值为10.6%,4种古树的土壤含水量均值表现为白皮松〉油松〉国槐〉侧柏;（2）土壤容重均值为1.20g/cm3,4种古树之间的差异不显著;（3）土壤的总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度的均值分别为20.7%,11.8%,9.0%,4种古树差异不显著,土壤通透性均不良。（4）土壤紧实度均值为2.19kg/m2,地域性差异显著。通过本文研究,可初步判断这4种古树的土壤物理条件并不是最适合植物生长的状态。     

冻融循环对黑土容重和孔隙度影响的试验研究

反复的冻融循环会通过改变土壤容重、孔隙度等物理性质而使其侵蚀加剧,该文探讨了土壤容重及孔隙度在冻融循环作用下的变化.试从机理上分析冻融作用对土壤抗蚀性的影响规律.以东北黑土为研究对象,考虑冻融温差和土壤含水率两个影响因素.通过室内冻融试验研究了黑土容重及孔隙度的变化规律.结果表明:随着冻融循环次数的增大,土壤的容重和孔隙度分别呈现缓慢减小及增大趋势,且变化幅度越来越小,最后达到基本稳定的状态;冻融温差越大,冻结温度越低,同一含水率土壤的容重变得更低,而孔隙度相对较高,并且两者的变化量最大;在同一冻融温差下,高含水率土壤经过冻融循环后较低含水率土壤容重更低,而孔隙度更高,且数值的变化量最大.     

重庆缙云山水源涵养林地土壤水文效应

土壤层是水源涵养林水文效应的第三活动层,对林分的水文效应起重要作用。以重庆缙云山不同配置模式水源涵养林的土壤为研究对象,分析了林分中具有代表性的马尾松×广东山胡椒混交林、四川大头茶×四川山矾混交林、毛竹×四川山矾×马尾松混交林、广东山胡椒×杉木混交林、马尾松×柳杉混交林对土壤水文生态效应的影响,以缙云山广泛分布的毛竹纯林作为参照。结果表明:总体上,随着土壤深度的增加,土壤容重呈增加的趋势,而孔隙度呈逐渐递减的趋势;各林分中以广东山胡椒×杉木混交林的土壤容重最小、孔隙度最大、最大持水量最大、渗透性能最好,马尾松×柳杉混交林次之,毛竹纯林最差。     

泥炭覆土搅拌时间对覆土结构及双孢蘑菇产量和质量的影响

为优化双孢蘑菇(Agaricus bisporus)覆土技术,以泥炭为覆土材料,研究泥炭覆土搅拌时间对覆土物理结构以及对双孢蘑菇产量和质量的影响。结果证实,随搅拌时间的延长,泥炭覆土充气孔隙度降低,容重增加。充气孔隙度与双孢蘑菇产量高度正相关,但是与双孢蘑菇子实体大小及商品菇率高度负相关;覆土容重与双孢蘑菇产量高度负相关,但是与双孢蘑菇子实体大小及商品菇率高度正相关。搅拌时间较短的覆土(5~20 min),双孢蘑菇总产量较高,且每潮菇产量更均匀,更有利于工厂化生产。搅拌时间较长的覆土(40~120 min),双孢蘑菇子实体较大,但是会降低双孢蘑菇的总产量以及影响每潮菇产量的均匀性。本试验条件下泥炭覆土最适搅拌时间为10 min,双孢蘑菇3潮菇总产量34.5 kg/m~2,商品菇产量27 kg/m~2。研究初步揭示覆土物理结构对双孢蘑菇产量及质量的影响,为优化覆土技术及筛选优质覆土材料提供参考。     

利用盘式吸渗仪确定土壤水力学参数研究进展

各种农业措施显著影响土壤的物理性质,特别是土壤水力学参数。随着计算机模型广泛用于土壤物质迁移的预测预报,准确确定土壤水力学参数成为一项重要的研究任务。盘式吸渗仪作为一种简便实用的仪器正被广泛用于田间土壤水力学参数的测定。国内外学者研究了稳态、瞬态和反推等方法,利用盘式吸渗仪来确定土壤近饱和导水率、吸渗率和水分特征曲线。同时该仪器可以用于田间测定土壤孔隙分布状况,以及两区模型中的参数。笔者对国内外有关盘式吸渗仪研究从相关理论和应用方面进展进行了综述,并对田间测定操作中注意的问题进行评述,指导田间试验以获得准确的测定数据。盘式吸渗仪在田间测定土壤孔隙,特别是大孔隙流方面有独特的优点,但是其并未在中国不同质地土壤上得以广泛应用。     

茶叶加工过程中的物理特性变化规律

为了探讨茶叶加工过程中物理参数的变化规律,以春季茶叶为试验材料,分别采用103°恒重法、量筒法、仪器法、注入法和斜面法,研究探讨鲜叶、萎凋叶、杀青叶、揉捻叶、作形茶及成品茶的含水率、容重、孔隙率和休止角,以及茶叶与不同茶机材料静摩擦角的变化规律。研究结果表明,绿茶在加工过程中含水率从73.7%一直下降到4.2%,作形过程中含水率下降最显著,揉捻过程中含水率下降最少;绿茶加工过程中成品茶容重最大,鲜叶容重最小,各加工阶段茶叶的容重变化范围为74.5～210.3kg/m3;鲜叶的孔隙率最大,揉捻叶的孔隙率最小,茶叶在制品的孔隙率在0.696～0.732之间变化;在整个茶叶加工过程中,休止角都在50°～60°之间变化;茶叶在铝板上的静摩擦角最大,浸胶帆布带上的次之,而在铜板、镀锌钢、不锈钢和普通钢板上则相差不大,在所有茶机材料上,作形之后茶叶的静摩擦角最小。     

渠道边坡粘性土渗透系数的变化规律

就单向渗透固结过程中渗透系数的变化规律进行了探讨,通过对试验所测得的指标进行统计分析,得出了渗透系数k随孔隙比e变化的关系式,并对其精度进行分析。该关系式为水工建筑设计与施工提供了可参考的依据。     

Changes in some physical properties of a clay soil in Central Italy following the passage of rubber tracked and wheeled tractors of medium power

The aim of this study was to evaluate the compacting effect of rubber tracked tractors in comparison to that of the traditional wheeled tractors. Macroporosity, pore shape and size distribution, bulk density, penetration resistance and saturated hydraulic conductivity were analysed in a clay soil (Vertic Cambisol) near Rome (Italy) following one and four passes on the same track of rubber tracked and wheeled tractors of medium power. The soil structure attributes were evaluated by characterising porosity by means of image analysis of soil thin sections prepared from undisturbed samples. Macroporosity decreased in the 0–10 cm layer of compacted soil, particularly after four tractor passes, due to a large reduction in the proportion of elongated pores and in their vertical continuity. The rubber tracked tractor had a more pronounced compaction effect in the surface layer (0–10 cm) than the wheeled tractor both after one and four passes; the latter treatment producing the lowest soil porosity. The same trend was observed for hydraulic conductivity, which showed a highly significant correlation with elongated pores. In the 10–20 cm layer the porosity was significantly decreased following traffic, apart from in the soil under one pass of the rubber tracked tractor. Again in this layer, the lowest values of porosity were found in soil after four passes of the rubber tracked tractor. Single and multiple passes made by the two tractors induced different effects regarding soil penetration resistance and bulk density. Increment ratio of penetration resistance after tractor passes with respect to the control was: 12.5 and 49.9% with the wheeled and 34.4 and 39.8% with the tracked after one and four passes, respectively. Increment ratio of dry bulk density values after tractor passes with respect to the control was 7.9 and 11.7% with the wheeled and 7.5 and 8.3% with the tracked after one and four passes, respectively. The tractor passes transformed the initial subangular blocky structure into a massive structure with sometimes a platy structure in the upper few centimetres. The results indicated that soil compaction following traffic with the rubber tracked tractor was generally the more pronounced. However the compacting effect of this tractor after one pass seemed to be limited to the surface layer only.