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土壤失水过程对土体收缩特性的影响

农业机械学报 2016年第6期47卷 148-153页

作者：邢旭光马孝义西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100

为探求不同质地和容重土壤失水过程中的土体收缩特性,选取山东壤土(SD)和陕西粉粘壤土(SX)作为供试土壤,并分别设定初始容重为1.30、1.40、1.50 g/cm^3,采用离心机法测定土壤水分特征曲线,同时对土壤脱水过程中土体轴向和径向收缩特征... 详细信息

为探求不同质地和容重土壤失水过程中的土体收缩特性,选取山东壤土(SD)和陕西粉粘壤土(SX)作为供试土壤,并分别设定初始容重为1.30、1.40、1.50 g/cm^3,采用离心机法测定土壤水分特征曲线,同时对土壤脱水过程中土体轴向和径向收缩特征进行研究。结果表明,对于SD和SX土样,不同容重土壤含水率随吸力增加呈现不同幅度的减小趋势,但其减小速率均表现出"慢-快-慢"的变化特点;在土壤脱水过程中,土体线缩率随含水率减小而增大,Logistic模型可以较好地拟合线缩率与含水率之间的非线性关系(R^2在0.96~0.99之间);土壤轴向(δ_s)、径向(δ_r)和体积收缩应变(δ_V)均随容重增加而减小,SD和SX土样分别以水平收缩形变和垂直收缩形变为主。相关性分析表明,δ_s、δ_r和δ_V与砂粒含量呈负相关关系,与粉粒和粘粒含量呈正相关关系,且3种收缩特征指标与土壤颗粒含量之间的相关性受容重影响;对于SD土样,δ_s和δ_r与粘粒和粉粒含量显著相关,δ_V与砂粒含量显著相关;对于SX土样,δ_s、δ_r和δ_V与砂粒和粉粒含量显著或极显著相关,而与粘粒含量无显著相关性。

关键词：土壤水分特征曲线土体收缩脱水

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土壤添加物对土-水曲线和土体收缩的影响

水科学进展 2016年第1期27卷 40-48页

作者：邢旭光柳烨马孝义西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

为探索不同添加物(小麦秸秆、麦壳和植物油渣)对土壤持水性能和土壤收缩特性的影响,定量掺混3种粉末,采用离心机法测定土-水曲线,并对土壤持水能力和土壤收缩特征进行评价。结果发现:各处理土-水曲线形态无差异,van Genuchten模型可用... 详细信息

为探索不同添加物(小麦秸秆、麦壳和植物油渣)对土壤持水性能和土壤收缩特性的影响,定量掺混3种粉末,采用离心机法测定土-水曲线,并对土壤持水能力和土壤收缩特征进行评价。结果发现:各处理土-水曲线形态无差异,van Genuchten模型可用于此条件土-水曲线拟合;3种添加物均可提高土壤容重和土壤含水率并利于保水,且土壤持水能力表现为油渣>麦秆>麦壳>纯土;随着土壤脱水,土体以轴向收缩为主,三直线模型可用于土壤收缩曲线拟合,土体线缩率与吸力和含水率分别满足对数和Logistic函数关系;土体几何收缩量表现为麦壳<油渣<麦秆<纯土,土壤开裂程度表现为油渣<麦秆<麦壳<纯土。

关键词：水分特征曲线土壤收缩土壤裂缝土壤添加物

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掺混菜籽油渣减少土壤入渗改善持水特性

农业工程学报 2017年第2期33卷 102-108页

作者：邢旭光张盼马孝义西北农林科技大学水利与建筑工程学院杨凌712100 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室杨凌712100

针对目前植物油渣较少应用于农业生产的现状,为探明植物油渣对土壤水分运动和土壤持水特性的影响,采用室内一维土柱入渗试验,以耕作层土壤为研究对象,定量掺混植物油渣,对比研究3种不同掺混深度(14、24和34 cm)条件下的土壤水分入渗特性... 详细信息

针对目前植物油渣较少应用于农业生产的现状,为探明植物油渣对土壤水分运动和土壤持水特性的影响,采用室内一维土柱入渗试验,以耕作层土壤为研究对象,定量掺混植物油渣,对比研究3种不同掺混深度(14、24和34 cm)条件下的土壤水分入渗特性,并对掺混油渣土壤的持水能力进行分析。结果表明:1)Philip和Kostiakov入渗模型均可用于描述掺混油渣条件的土壤水分入渗特性及参数拟合(R^2>0.99);2)与纯土相比,掺混植物油渣可有效减小累积入渗量和入渗速率,根层掺混油渣(34 cm土层)最大可分别减少累积入渗量和入渗速率约11.0%和41.7%;3)入渗结束时基于土壤剖面水分分布特征,土壤掺混植物油渣有利于提高土壤饱和含水率和根层土壤含水率,与纯土相比分别提高约14.3%和11.3%,有效增强了土壤持水能力;4)土壤掺混植物油渣可增加黏粒和粉粒、降低砂粒含量。该研究可为农田生产中植物油渣推广奠定理论基础,同时为植物油渣的田间土壤改良及应用提供参考。

关键词：土壤水分入渗持水能力菜籽油渣

不同钠质化程度土壤水分特征曲线及土体收缩特征

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灌溉排水学报 2021年第10期40卷 131-136,144页

作者：常凯邢旭光西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

【目的】探究钠质化对土壤持水性和收缩特征的影响,【方法】分别以蒸馏水、质量浓度为3、10、20、30 g/L的NaCl溶液(TDS-3、TDS-10、TDS-20、TDS-30)饱和耕作层土壤,测定其土壤水分特征曲线和土体收缩特征曲线,并对不同处理土壤持水能... 详细信息

【目的】探究钠质化对土壤持水性和收缩特征的影响,【方法】分别以蒸馏水、质量浓度为3、10、20、30 g/L的NaCl溶液(TDS-3、TDS-10、TDS-20、TDS-30)饱和耕作层土壤,测定其土壤水分特征曲线和土体收缩特征曲线,并对不同处理土壤持水能力和收缩特性进行分析。【结果】低钠盐处理(TDS-3)通气、毛管、无效孔隙占比均减少,持水性增强;而高钠盐处理(TDS-10、TDS-20、TDS-30)持水性变弱;各处理有效线缩率与吸力间满足对数关系,土壤收缩量与体积含水率呈负相关关系;三直线模型能较好拟合各处理收缩特征,且收缩过程均可分为超正常段、结构段和伪饱和段。【结论】钠盐溶液对土体孔隙结构产生影响,各孔隙的相对数量发生变化,土体胶粒破坏,水分滞留的难易程度和土体收缩特征发生变化。

关键词：水分特征曲线土体收缩特征曲线毛管孔隙

盐阳离子类型及浓度对土壤持水及干缩开裂的作用效果

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农业工程学报 2016年第9期32卷 115-122页

作者：邢旭光马孝义康端刚西北农林科技大学水利与建筑工程学院杨凌712100 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室杨凌712100

为探索阳性盐离子对土壤持水性能的影响,同时定量分析失水过程所致的土体收缩及裂缝特征,选取陕西粉黏壤土作为供试土壤,分别采用含有K+、Na+、Ca2+和Mg2+4种离子的盐溶液(浓度均为5、30和100 g/L)对土样进行饱和处理,采用离心机法测定... 详细信息

为探索阳性盐离子对土壤持水性能的影响,同时定量分析失水过程所致的土体收缩及裂缝特征,选取陕西粉黏壤土作为供试土壤,分别采用含有K+、Na+、Ca2+和Mg2+4种离子的盐溶液(浓度均为5、30和100 g/L)对土样进行饱和处理,采用离心机法测定土-水曲线,进一步对土壤持水能力进行评价;同时测定土体沉降高度,采用数字图像处理技术获取面积密度和长度密度等裂隙度量指标,对土体收缩和开裂水平进行定量分析。结果发现:1)van Genuchten模型适用于盐溶液浸泡土壤的土-水曲线拟合;2)4种盐离子均基本导致土壤持水能力降低(5 g/L Na+除外),且持水性与离子浓度呈负相关关系;同时使得土壤饱和含水率、残余含水率和进气吸力降低,其中土壤饱和含水率与离子浓度呈负相关关系;3)K+和高浓度Na+有利于减轻土壤轴向收缩度,且土体轴向收缩应变与K+(PCa2+>Na+>K+;4)4种离子均可减轻土壤开裂程度,且裂缝面积密度和长度密度与K+(P<0.01)、Na+(P<0.01)和Ca2+(P<0.05)浓度呈负相关关系,与Mg2+浓度呈正相关关系(P<0.01)。研究可为盐碱土壤持水能力评价、制定灌溉制度提供参考。

关键词：土壤水分盐分土壤持水干缩裂缝盐离子

猕猴桃果园不同采样密度下土壤含水率空间变异性研究

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农业机械学报 2015年第8期46卷 138-145页

作者：邢旭光赵文刚柳烨马孝义西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100

为揭示小区尺度乃至微尺度土壤含水率的空间变异性,在杨凌地区猕猴桃果园选取40 m×40 m区域,并在此基础上再以8、2 m为间距进行网格划分,基于经典统计学和地统计学理论,对不同采样密度条件下0-60 cm土层土壤含水率的空间分布特征及其... 详细信息

为揭示小区尺度乃至微尺度土壤含水率的空间变异性,在杨凌地区猕猴桃果园选取40 m×40 m区域,并在此基础上再以8、2 m为间距进行网格划分,基于经典统计学和地统计学理论,对不同采样密度条件下0-60 cm土层土壤含水率的空间分布特征及其空间变异性进行了研究。结果表明,对于40 m×40 m（L）、8 m×8 m（M）和2 m×2 m（S）3种尺度,0-60 cm深度各土层土壤含水率在水平方向上的变异强度表现为弱变异至中等（偏弱）变异,且随尺度减小和土层深度增加而减小,且所有取样点处0~60 cm深度内土壤含水率在垂直方向上的变异强度表现为弱变异至中等（偏弱）变异。在3种尺度中,土壤含水率存在强烈的空间相关性,表征土壤含水率空间分布形态的半方差函数因尺度不同存在较大差异,L尺度可采用球状和指数模型,M尺度可采用线性模型,S尺度可采用高斯、指数、线性模型。L尺度合理取样数较实际少,而M和S尺度合理取样数较实际多,对于3种尺度,基本表现出0-30 cm土层合理取样数较实际多、30~60 cm土层合理取样数较实际少,表明取样点的合理性分布有待进一步优化。由于地形原因导致当地果园内南北侧土壤含水率空间分布存在较大差异。

关键词：土壤含水率微尺度空间变异土壤水分分布

脑缺血大鼠脑nNOS和IGF-Ⅱ阳性神经元的变化及复方丹参的保护作用

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脑缺血大鼠脑nNOS和IGF-Ⅱ阳性神经元的变化及复方丹参的保护作用

作者：邢旭光暨南大学

学位级别：硕士

目的：观察脑缺血大鼠脑内部分区域nNOS和IGF-Ⅱ免疫阳性神经元的变化和皮质神经元超微结构变化以及复方丹参注射液的保护作用。方法： SD大鼠72只，成模后随机分为4组：(1)假手术组;(2)2VO组;(3)2VO+NS组;(4)2VO+DS组;每组18只。分... 详细信息

目的：观察脑缺血大鼠脑内部分区域nNOS和IGF-Ⅱ免疫阳性神经元的变化和皮质神经元超微结构变化以及复方丹参注射液的保护作用。方法： SD大鼠72只，成模后随机分为4组：(1)假手术组;(2)2VO组;(3)2VO+NS组;(4)2VO+DS组;每组18只。分别于手术后8、16、24周各组分别取相同例数大鼠(n=6)处死取材。ABC免疫细胞化学方法染色方法显示nNOS和IGF-Ⅱ免疫阳性神经元，并作定量分析，同时用透射电镜技术观察大脑皮质神经元超微结构的变化，以及复方丹参对脑缺血后损伤的影响。结果： (1) 缺血8周时2VO和2VO+NS组Acb内nNOS阳性神经元数目明显降低，脑缺血16周时虽有升高但仍明显低于假手术组并有显著差异(P＜0.05)，到脑缺血24周时恢复正常水平：整个实验期间2VO+DS组Acb内nNOS阳性神经元数目始终高于前两组，并与假手术组无显著差异。 (2) 缺血8周时2VO、2VO+NS和2VO+DS组S1内nNOS阳性神经元数目明显升高并与假手术组有显著差异(P＜0.05)：在脑缺血16周时2VO和2VO+NS组S1内nNOS阳性神经元数目恢复正常水平，2VO+DS组Acb内nNOS阳性神经元数目稍高于假手术组但无显著差异。 (3) 整个实验期间，假手术组PVN内nNOS阳性神经元数目无明显改变。从脑缺血后8周到16周和24周时，2VO、2VO+NS和2VO+DS组PVN内nNOS阳性神经元数目明显升高且无变化，与假手术组相比有显著差异(P＜0.05)。 (4) 缺血8周时2VO和2VO+NS组大鼠脑皮质IGF-Ⅱ阳性神经元变化明显增多，到脑缺血16和24周时逐渐下降，24周时仍多于假手术组。同时期2VO+DS组神经元均较2VO和2VO+NS组减少，但仍较假手术组增多。暨南大学硕士论文脑缺血大鼠脑 nNOS和 IGF－11阳性神经元的变化及复方丹参的保护作用 O）缺血8周时ZVO组大脑皮质内神经元核溶解，胞质内细胞器溶解减少;到脑缺血16周时细胞结构基本完整，但仍有核膜内陷、染色质边集、细胞器不清等表现;到脑缺血24周时基本恢复正常。同时期ZVO＋DS组神经元均较ZVO组好转。结论：＊）脑缺血后Acb内nNOS阳性神经元先减少后回复至正常，提示缺血后Acb内 NO的功能与其它脑区不同，在脑缺血早期其功能可能受到抑制。口）脑缺血后 SI区 nNOS阳性神经元先增多后减少至正常水平，提示缺血后早期皮质内nNOS阳性神经元增多可能是缺血刺激后的应激性增多;而缺血中晚期皮质 nNOS阳性神经元减少可能与脑缺血后期神经元的大量丢失有关。＊）脑缺血后PVN内nNOS阳性神经元持续增多，这一变化提示脑缺血后下丘脑 PVN内NO的功能活动增强，NO可能影响下丘脑AVP和OT等激素的分泌，以及具有增强交感神经活性的作用。（）脑缺血后皮质IGF刁阳性神经元数量显著升高，并随脑损伤的修复进程而减少，提示IGF－11可能是一种参与脑缺血急性期的抗损伤因子，但在脑缺血晚期合成的量较少。 ③ 复方丹参在脑缺血早期对神经元有较好的保护作用，其机制可能是通过调节 NO和IGF等细胞因于的量而完成的。

关键词：大鼠脑缺血大脑皮质伏核下丘脑室旁核一氧化氮合酶胰岛素样生长因子Ⅱ 复方丹参免疫细胞化学

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凹凸棒土添加对土壤蒸发及裂缝特征的影响

应用生态学报 2022年第8期33卷 2187-2195页

作者：杨婷邢旭光马孝义西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

水分是限制干旱与半干旱地区植被恢复和农业发展的最重要因素之一,减少土壤水分无效蒸发损失可提高水分利用效率。凹凸棒土(ATP)作为一种黏土矿物,其亲水性和吸附性对限制土壤蒸发具有重要作用。本研究选取黄土高原干旱与半干旱区3种不... 详细信息

水分是限制干旱与半干旱地区植被恢复和农业发展的最重要因素之一,减少土壤水分无效蒸发损失可提高水分利用效率。凹凸棒土(ATP)作为一种黏土矿物,其亲水性和吸附性对限制土壤蒸发具有重要作用。本研究选取黄土高原干旱与半干旱区3种不同质地的典型土壤(黑垆土、黄绵土、风沙土),设置5种ATP添加量(0%、1%、2%、3%、4%),使用微型蒸发器在自然条件下进行土壤蒸发试验,探究ATP添加对不同土壤蒸发过程和蒸发面裂缝特征的影响。结果表明:当ATP添加量黄绵土>风沙土。在同一种土壤的整个蒸发过程中,施加ATP处理的土壤含水量始终高于对照。累积蒸发量与时间平方根关系的模拟结果表明,蒸发结束时ATP处理下土壤样品可以释放的水量高于对照。添加ATP后黑垆土和黄绵土的裂缝面密度显著增加,风沙土裂缝面密度随ATP添加量的增加而增加,3种土壤的裂缝面密度在ATP添加量为4%时均达到最大值。ATP添加量为3%时可以在最大程度上减少土壤水分无效蒸发。

关键词：凹凸棒土土壤蒸发蒸发损失率裂缝

土壤水分特征曲线测定过程中土壤收缩特性研究

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水利学报 2015年第10期46卷 1181-1188页

作者：邢旭光赵文刚马孝义张云龙西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨陵712100

为探求不同土壤水分特征曲线拟合模型的适宜性以及离心机法测定过程中的土壤收缩特性，选取云南黏壤土（KM）、辽宁砂壤土（SY）、新疆砂壤土（KL）和山东壤土（LY），分别对土壤水分特征曲线进行测定并拟合，而后对测定过程中土壤的收... 详细信息

为探求不同土壤水分特征曲线拟合模型的适宜性以及离心机法测定过程中的土壤收缩特性，选取云南黏壤土（KM）、辽宁砂壤土（SY）、新疆砂壤土（KL）和山东壤土（LY），分别对土壤水分特征曲线进行测定并拟合，而后对测定过程中土壤的收缩度及其收缩特性进行分析。结果表明，对于KM、SY、KL和LY：（1）当吸力从0增至7000cm时，土壤含水率逐渐减小，且减小速率呈现“降低-增加-降低”趋势；（2）各土壤水分特征曲线经验模型均表现出良好的模拟效果，适宜模型分别为VG—M（m，n）、LND—M、VG—M（1—1／n，n）和VG—B（m，n），其中VG模型可作为最优模型同时对4种土壤进行土壤水分特征曲线拟合；（3）在土壤水分特征曲线测定过程中，土壤有效收缩度与吸力满足对数函数关系（R2=0．82～0．97），4种土壤收缩量表现为SY〉KM〉LY〉KL，且容重增加了0．19～0．46g／cm3；（4）基于土壤收缩特征值可将土壤收缩过程大致分为伪饱和段、结构段和超正常段，且对于4种土壤，3个收缩段均可以用直线模型描述，但各收缩段的吸力范同存在差异。

关键词：土壤水分特征曲线土壤收缩容重模型