| 生物炭对东北草甸黑土水力特性影响的数值化研究 |
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| 引用本文： | 王睿垠,魏永霞,张翼鹏,张雨凤,马德才. 生物炭对东北草甸黑土水力特性影响的数值化研究[J]. 农业机械学报, 2018, 49(5): 277-286 |
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| 作者姓名： | 王睿垠 魏永霞 张翼鹏 张雨凤 马德才 |
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| 作者单位： | 东北农业大学理学院;东北农业大学水利与土木工程学院;农业部农业水资源高效利用重点实验室;中山大学中法核工程与技术学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51479033）和国家重点研发计划项目（2016YFC0400101） |
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| 摘 要： | 为探究生物炭对东北草甸黑土水力学特性的影响,建立适用于添加生物炭后的土壤模型,以5种生物炭体积比(0、2%、4%、6%、8%)施入土壤,对土壤水分运动参数进行了试验和数值分析研究。结果表明,添加生物炭后土壤持水能力的增加主要是生物炭大于2 200 cm吸力范围持水能力的提升,土壤导水性能的改善是由于生物炭在小于35.82 cm吸力段具有良好的导水特性。饱和导水率试验结果表明,添加生物炭后土壤的饱和导水率接近于生物炭层状分布的理论结果,最大偏差为8.9%。采用毛细管模型模拟了添加生物炭的土壤在渗水24 h后的水分分布情况,模拟计算的饱和度与实际测量值相比偏低11%左右,这说明毛细管模型很好地导出添加生物炭后土壤的非饱和导水特性。该研究结果可为不同生物炭施加量、施加面积、地势、渗透时间的土壤水力学特性研究提供方法与保障。
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| 关 键 词： | 草甸黑土 生物炭 毛细管模型 非饱和导水率 有效饱和度 有限元分析 |
| 收稿时间： | 2017-10-27 |
Numerical Investigation on Effects of Biochar on Hydraulic Characteristics of Northeast Meadow Black Soil |
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| WANG Ruiyin,WEI Yongxi,ZHANG Yipeng,ZHANG Yufeng and MA Decai. Numerical Investigation on Effects of Biochar on Hydraulic Characteristics of Northeast Meadow Black Soil[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2018, 49(5): 277-286 |
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| Authors: | WANG Ruiyin WEI Yongxi ZHANG Yipeng ZHANG Yufeng MA Decai |
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| Affiliation: | Northeast Agricultural University,Northeast Agricultural University,Northeast Agricultural University,Northeast Agricultural University and Sun Yat-sen University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | meadow black soil biochar capillary model unsaturated hydraulic conductivity effective saturation finite element analysis |
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