田间非饱和土壤水分运动的数值模拟：——I,源汇项及上边界…

本文通过对野外实测资料的分析计算，用多元非线性回归的方法，拟合了作物根系吸水的数学模型，建立了有作物生长条件下不同生育阶段表土相对蒸发强度Ｅ／Ｅ０与表土含水率θ的经验公式，为进行田间非饱和土壤水分运动的数值模拟奠定了基础。     

田间非饱和土壤水分运动的数值模拟：Ⅱ数学模型及数值模拟

经过对条件的概化，建立了带有作物根系吸水项的垂向一维土壤水分运动的数学模型，并推导了该数值离散方程，编制了用于该模型数值模拟的计算程序。通过模拟对模型的验证，计算值与实测值拟合较好，这表明，该模型是可靠的，数值方法是可行的，可以用来模拟作物生长条件下田间土壤水分的运动。     

植物生物条件下荒漠土壤水分预报的数学模型

通过对生长了3a的荒漠植物骆驼刺的根系分布规律及不同深度土壤含水量分布资料的研究，利用动态模拟方程，分析了骆驼刺根系吸水的分布规律，以及根系吸水与其影响因素之间的关系，用多元回归分析方法拟合了骆驼刺根系吸水的数学模型，利用所得到的骆驼刺根系吸水模式对实验地的土壤水分动态进行了模拟，模拟值与实测值比较表明结果具有一定的精度。     

植物生长条件下荒漠土壤水分预报的数学模型

通过对生长了3 a的荒漠植物骆驼刺的根系分布规律及不同深度土壤含水量分布资料的研究,利用动态模拟方程,分析了骆驼刺根系吸水的分布规律;以及根系吸水与其影响因素之间的关系.用多元回归分析方法拟合了骆驼刺根系吸水的数学模型,利用所得到的骆驼刺根系吸水模式对实验地的土壤水分动态进行了模拟.模拟值与实测值比较表明结果具有一定的精度.     

基于HYDRUS-1D模型模拟关中盆地氮在包气带中的迁移转化规律

以陕西关中盆地为研究区,利用HYDRUS-1D软件构建土壤水分运移模型、作物根系吸水模型和溶质运移模型,模拟了"三氮"在包气带中的迁移转化过程。结果表明:1)作物根系吸水吸氮规律一致,且主要吸收氨氮形式的氮素,吸收率为35%;2)亚硝态氮和硝态氮更容易被淋失到地下水中,且主要以硝态氮为主;3)不同包气带岩性对"三氮"向下迁移的速率和迁移量影响很大。     

包气带水分运移问题讲座(四) 蒸发条件下土壤水分运动(上)

一、蒸发条件下土壤水分运动的基本微分方程式及定解条件 (一)蒸发条件下土壤水分运动的基本微分方程式 在第二讲中我们已经介绍了无作物根系吸水情况下土壤水分运动基本微分方程式的各种形式。     

微咸水膜下滴灌对温室乳瓜产量及品质的影响特性研究

本文采用正交试验,研究了防渗技术、微咸水利用方式对温室膜下滴灌乳瓜产量及品质的影响。结果表明,一定矿化度的微咸水灌溉会增加作物土壤根系层含盐量和阻碍作物根系吸水,在灌溉方式和灌水定额一定的情况下,虽然全塑料薄膜防渗保水效果强于四周塑料薄膜+底部粘土防渗,但是四周塑料薄膜+底部粘土防渗透气性好,土壤呼吸作用强,在高温时可以及时调节土壤温度,并有利于乳瓜根部呼吸和生长,使其光合速率升高,有助于乳瓜水分和干物质积累,从而获得增产。     

活化灌溉水对土壤理化性质和作物生长影响途径剖析

随着水资源短缺问题日益突出,提高我国农业水资源生产效率成为现代灌溉农业的重要研究内容。活化灌溉水技术为挖掘灌溉水的生理生产潜力、提高灌溉水在农业生态系统中的综合功效,提供了新的途径。在综合分析国内外有关活化水理化性质变化特征、活化灌溉水对土壤物质传输与转化、活化灌溉水促进作物生长等方面研究进展的基础上,根据土壤物理、作物生理和物质传输动力学基本理论,剖析了活化灌溉水对土壤物质传输、土壤物质转化、根系吸水吸养、作物产量形成的可能影响途径,并提出了未来重点研究的基础科学和应用技术问题,为科学合理利用活化灌溉水技术提供参考。     

衡水地区农业旱情综合评价

从衡水地区气候特点出发,对农作物各生育期根系层土壤有效供水量与作物需水量进行了实验分析。考虑不同生育期缺水对产量影响的敏感性差异,建立了作物全生育期旱情评价模型。用模糊数学方法,考虑评价区域不同作物的受旱程度、播种面积、产量和价格等因素,建立了区域年度干旱评价指标体系。     

广西兴宾区农作物镉富集特征及控制因素研究

广西兴宾区是重要的商品粮基地,但该区土壤中镉(Cd)背景含量较高,通过系统采集各类农作物及对应根系土,对比不同种类作物的Cd元素含量特征、Cd元素在作物及根系土中的含量关系、Cd元素在根系土中的赋存状态对Cd元素在作物中含量的影响等,初步探明了该区农作物尤其是水稻籽实中Cd元素富集特征及受控因素。     

胡杨根系分布特征与根系吸水模型建立

依据2006年和2007年6~7月在极端干旱区额济纳的实测资料,利用分形和概率统计的方法对胡杨根系分布与根区土壤水分的关系进行了分析研究。引入土壤含水率期望(cm·g/g)的概念,建立了含水率期望值与根系分维值之间的函数关系,并求出了适宜胡杨生长的土壤含水率期望值的范围。同时建立了初版的根系吸水模型,并进行验证,得到较好的结果。     

广州南沙市南路DX-3标吸水角涌型钢栈桥实施案例

本文通过吸水角涌型钢栈桥的工程实例，介绍了型钢栈桥的结构计算方法、施工工艺及质量安全保证措施。     

作物生态位构建的模型及其进化惯量与动量的试验研究

物种生态位构建与其进化关系的研究属于生态位理论的新进展。以半干旱区作物为对象，系统地分析了生态位内涵的发展及生态位构建机理，研究了作物种与环境变化间协同进化的特殊规律，提出用作物生态位的适合程度测定其进化惯量，用现实生态位对其中心点的偏离程度测定进化动量，并建立了相应的数学模型，进行实例的计算分析，主要结果有：①作物种的生态位构建机制，从进化尺度上具体描述了作物通过其新陈代谢、活动与选择来确定自身的生态位（包括部分的产生、毁灭）。基于Hutchinson的生态位理论，建立了 n维超体积生态位的构建模式。②根据进化惯量与进化动量对生态位构建的作用，所进行的实例计算与分析的结果显示：自然选择与人工选择的压力具有异向性，生态位构建导致了进化惯量和进化动量不同的变化规律；作物的传统品种与新品种相比，具有较强的进化惯量与较弱的进化动量；在自然选择与人工选择双重作用下，作物生态位的构建机制有其特殊性。③在作物种进化与可变环境资源的耦合关系分析中，随着土壤养分的增加，作物进化惯量递增而进化动量递减，这从进化角度上揭示了土壤养分变化对作物生态位构建的影响。以上结果可为作物品种选育与农田人工调控提供理论依据。     

水位变化条件下粘性土渗流特征试验研究

开采孔隙承压含水系统，引起含水层水头下降。通常认为相邻含水层一经出现水头差，便会有通过粘性土层的越流渗透。但在粘性土两侧含水层出现水头差初期，粘性土内部水头降低缓慢，并伴随有释水压密过程。本文采用多用途饱水粘性土固结和渗透试验装置，对不同岩性的粘性土原状样进行了释水、吸水与越流发展过程之间关系的试验。试验表明，含水层水位升、降变化，首先引起相邻粘性土吸水回弹或释水压密，而后出现粘性土吸水或与释水越流并存阶段。越流的出现。明显滞后于含水层水头变化，当吸水或释水过程结束后，越流渗透达到稳定。越流滞后时间与土的固结程度有关，笔者采用一维固结理论提出了计算越流滞后时间的方法。     

土壤—农产品系统中重金属含量关系的影响因素分析

针对浙江省主要粮食、油料大宗作物以及蔬菜、茶叶等各类典型经济作物,选择典型种植区开展了农产品及根系土壤调查,根系土壤样测定了土壤有机质、酸碱度及十多种重金属元素含量,农产品样测定了十多种重金属元素含量。采用分类统计、相关分析、含量分布散点图等方法,研究了农产品与土壤中重金属含量关系。结果表明,作物种类是决定农产品重金属含量的最主要因素;农产品与土壤中重金属含量总体上具有共消长的趋势;土壤有机质、pH值是影响作物对土壤重金属吸收累积的重要环境因素;作物样品采集、加工和分析过程中沾污问题可能会对土壤-农产品重金属含量的相关性产生较大影响。     

作物根系-土壤系统中滴滴涕类化合物动态及影响因素

针对植物-土壤系统中滴滴涕及其代谢产物的动态情况及影响因素,开展了野外与室内相结合的研究工作。研究结果表明,相对于其他环境介质,农田土壤对以油菜和玉米为代表的作物中滴滴涕类化合物(DDTs)的富集起主要作用;油菜和玉米农作物根系和根际土中滴滴涕的浓度分别呈现增加和降低的动态。提高根表面积可以增加作物根系对DDTs的富集,并且在相同暴露条件下,根表面积的作用要大于土壤有机碳含量的作用。     

膜下滴灌棉花根系发育特征及其与土壤水盐分布的关系

为探讨膜下滴灌条件下水分和盐分对棉花根系空间发育的影响,在花铃期选择相同灌溉制度、咸淡水灌溉的两个膜下滴灌处理田块采集距滴灌带不同距离、不同深度上的根系样品144 件。用1 mm 土筛和手拣将棉花根系从土壤中筛分出来,去除死根,冲洗干净后用扫描仪扫描成tif 格式图像,再用DT-SCAN 软件计算根长密度。对比分析发现膜下滴灌及盐胁迫条件下,咸水灌溉的根系分布范围较大,其总根长密度比淡水大31.69 mm/cm3,根系生长深度也远大于淡水灌溉。咸水灌溉根系分布主要受盐分胁迫,淡水灌溉根系分布主要受水分胁迫。水平方向上距滴头40 cm以远,水分胁迫对根系发育起主导作用。土壤体积含水率在20% 以上、电导率在2 000 μs/cm 以下时可以满足根系的正常生长发育。     

什么是土壤計划层

土壤計划层就是灌水时計划浸潤的土层厚度,是随着作物根系,土壤中溶盐所在深度、施肥方法和土壤耕作厚度而变动的。植物用很多极細微的根毛从整个容根层內吸取水分,但在容根层內根的分布并不均勻,它所具有的鬚     

应用时域反射仪测定农田土壤水分

介绍了时域反射仪(TDR)测定农田土壤水分的方法及其应用,包括测定农田根系层土壤含水量和一定深度范围内土体贮水量,TDR自动、连续监测土壤水分,用TDR实测土壤水分来估算作物不同生长发育期内农田实际蒸散量以及用于探讨农田水分空间变异性。还对TDR、中子仪和土钻法测定的土壤含水量进行了比较,结果表明,应用TDR测定农田土壤水分要优于中子仪和土钻法。     

不同作物覆盖对农业区地下水入渗补给的影响分析

灌溉入渗是卫宁平原地下水的主要补给来源,研究不同农作物对地下水的灌溉入渗补给对于准确评价地下水资源量十分重要。本研究基于卫宁平原灌区2个包气带水分运移原位试验点系统观测数据,运用Hydrus-1D软件建立了试验点的包气带水分运移数值模型;设置了单次灌溉量、生长期天数、最大根系埋深和叶面积指数四种影响因子,应用模型分析了其对地下水入渗补给量的影响,计算了不同作物种植期内地下水垂向入渗补给量。结果表明:试验点地下水入渗补给量以灌溉入渗补给量为主。单次灌溉量的大小对地下水垂向入渗补给量的影响最为显著,其次是生长期天数和最大根系埋深,叶面积指数对地下水垂向入渗补给量的影响最小。随着地下水位埋深的增加,农作物种植因子对地下水入渗补给的影响也会增大。不同时期的降雨入渗系数为0.02～0.25;受次降雨量和降雨频率影响差异较大。灌溉入渗系数大小与作物种类关系密切:玉米种植期内的灌溉入渗系数为0.78,茄子种植期内的灌溉入渗系数为0.51,枸杞种植期内的灌溉入渗系数为0.6～0.63。综合考虑研究区作物类型和地下水位埋深(117～267 cm),给出了研究区农田区域在作物单次灌溉量为50～150 mm情况下,对应的灌溉入渗系数参考值。