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蓄水坑入渗表层土壤体积质量和饱和导水率的变化

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农业工程学报 2009年第11期25卷 39-43页

作者：马娟娟孙西欢毕远杰郭向红太原理工大学水利科学与工程学院太原030024

表层土壤体积质量和导水率是影响土壤入渗及水分运动的重要物理参数。该文采用土壤切片技术和数字图像分析技术,分析了蓄水坑灌条件下入渗水头对砂壤土表层土壤体积质量的影响,进行了不同入渗水头、土壤体积质量对砂壤土表层土壤饱和导... 详细信息

表层土壤体积质量和导水率是影响土壤入渗及水分运动的重要物理参数。该文采用土壤切片技术和数字图像分析技术,分析了蓄水坑灌条件下入渗水头对砂壤土表层土壤体积质量的影响,进行了不同入渗水头、土壤体积质量对砂壤土表层土壤饱和导水率的试验研究,并对蓄水坑侧向水平入渗湿润锋变化的试验结果与数值模拟结果进行对比分析。结果表明:该研究试验条件下(土壤体积质量为1.345g/cm3),入渗水头对土壤体积质量和表层土壤饱和导水率有较明显的影响。随着入渗水头的增大,其作用下的表层土壤体积质量趋于增大,土壤结构趋于密实,表层土壤的饱和导水率趋于减小;表层土壤饱和导水率与入渗水头和土壤体积质量之间呈乘幂关系,且表层土壤饱和导水率对土壤体积质量的变化较为敏感,当土壤体积质量达到某一程度时(1.466g/cm3),入渗水头对表层土壤饱和导水率的影响甚微。研究成果揭示了入渗水头影响蓄水坑土壤入渗的微观机制,为进一步研究蓄水坑灌法提供了理论依据。

关键词：入渗灌溉数值模拟土壤体积质量饱和导水率蓄水坑

苏北海涂围垦区表层土壤体积质量的空间异质性研究

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土壤 2009年第4期41卷 659-663页

作者：姚荣江杨劲松陈小兵邹平中国科学院南京土壤研究所南京210008 中国科学院烟台海岸带可持续发展研究所山东烟台264003

针对不当开发利用导致滩涂土壤理化性质恶化的现实状况,以苏北海涂围垦区为研究区域,应用地统计学方法研究了表土层体积质量这一物理性质的空间异质性。结果表明:研究区表层土壤表现出紧实趋势,各植被类型下表土层体积质量均为弱变异强... 详细信息

针对不当开发利用导致滩涂土壤理化性质恶化的现实状况,以苏北海涂围垦区为研究区域,应用地统计学方法研究了表土层体积质量这一物理性质的空间异质性。结果表明:研究区表层土壤表现出紧实趋势,各植被类型下表土层体积质量均为弱变异强度;表土层体积质量的分布总体表现为各向同性,较好地符合指数模型;受结构性因素与随机性因素共同作用,表土层体积质量表现为中等空间相关性。Moran’sI系数分析表明,表土层体积质量呈较弱的相关关系,随机性因素是引起其空间异质性的关键原因。水稻种植区表土层体积质量要明显高于棉花种植区,其空间分布格局不仅与土地利用方式差异密切相关,土壤质地差异也是较为重要的因素。该研究为海涂围垦区中、低产地及障碍土壤的合理利用与科学管理提供一定的参考依据。

关键词：苏北海涂土壤体积质量空间异质性

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脱水过程土壤体积质量、含水率、吸力的关系

灌溉排水学报 2018年第4期37卷 47-51页

作者：聂卫波邢旭光西安理工大学水资源研究所西安710048 西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100

【目的】分析土壤脱水过程中的收缩特性。【方法】采用离心机法测定了辽宁砂壤土(LN)、云南黏壤土(YN)、陕西黏壤土(SX)和山东壤土(SD)的土壤水分特征曲线,并采用Brooks-Corey模型进行了拟合;同时对脱水过程中土壤收缩特性进行了研究,... 详细信息

【目的】分析土壤脱水过程中的收缩特性。【方法】采用离心机法测定了辽宁砂壤土(LN)、云南黏壤土(YN)、陕西黏壤土(SX)和山东壤土(SD)的土壤水分特征曲线,并采用Brooks-Corey模型进行了拟合;同时对脱水过程中土壤收缩特性进行了研究,定量分析了土壤体积质量、含水率、吸力之间的关系。【结果】对于LN、YN、SX和SD土样,(1)在土壤脱水过程中,含水率随吸力增加而减小;当土壤较干和接近饱和含水率时,减小速率较小,而在二者之间时减小速率较大;(2)基于Brooks-Corey土壤水分特征曲线模型和土壤收缩线性模型,土壤体积质量和吸力呈幂函数关系;(3)土壤脱水过程导致含水率降低、体积质量增加,二者呈负相关关系,土壤的收缩过程大致可分为伪饱和段、结构段和超正常段等3个直线型收缩段;Logistic模型具有较高拟合精度且可以使得土壤收缩特征拟合曲线具有连续性。【结论】土壤脱水过程中,其体积质量与吸力呈现幂函数关系,而含水率与体积质量可采用Logistic模型量化表征。

关键词：脱水土壤体积质量土壤含水率吸力 Brooks-Corey模型

不同土壤体积质量对土壤水吸力变化的试验分析

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灌溉排水学报 2015年第S2期 116-118页

作者：冯俊杰黄修桥邓忠贾艳辉韩启彪刘杨任方中国农业科学院农田灌溉研究所河南省节水农业重点实验室河南省商丘市水利局

通过黏土、壤土和沙土3种质地土壤在1.4、1.5、1.6g/cm;设计土壤体积质量时的土壤含水率～土壤水吸力变化关系试验,分析了土壤水吸力变化趋势。结果表明,在相同土壤质量含水率（12.5%）和3种不同设计土壤体积质量条件下,黏土、壤土和沙... 详细信息

通过黏土、壤土和沙土3种质地土壤在1.4、1.5、1.6g/cm;设计土壤体积质量时的土壤含水率～土壤水吸力变化关系试验,分析了土壤水吸力变化趋势。结果表明,在相同土壤质量含水率（12.5%）和3种不同设计土壤体积质量条件下,黏土、壤土和沙土的土壤水吸力范围分别为62～121、57～140和12～19 kPa,土壤体积质量越大,土壤水吸力越小,且其变化幅度呈逐渐减小趋势。

关键词：土壤体积质量土壤水吸力灌水量土壤含水率

不同土壤含水率、体积质量及光谱反射率的关系模型

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农业工程学报 2012年第4期28卷 76-81页

作者：陈祯武汉理工大学机电工程学院武汉430070

为了准确、快速地检测湿胀干缩型土壤含水率,该文提出了基于近红外光谱技术的土壤含水率分析方法。该文以湖北省黄棕壤、潮土、水稻土为研究对象,利用美国Ocean Optic公司的NIR256-2.5微型光纤光谱仪在暗室环境下对不同含水率下的土壤... 详细信息

为了准确、快速地检测湿胀干缩型土壤含水率,该文提出了基于近红外光谱技术的土壤含水率分析方法。该文以湖北省黄棕壤、潮土、水稻土为研究对象,利用美国Ocean Optic公司的NIR256-2.5微型光纤光谱仪在暗室环境下对不同含水率下的土壤样本进行光谱反射率的测定和特征分析,并同时测量相应的土壤体积质量,研究土壤含水率、体积质量、光谱反射率之间的相关关系,通过采用2种土壤含水率表示方法与3种土壤光谱反射率表示方法反映土壤含水率与光谱反射率之间关系的对比试验分析,消除土壤其它性状对土壤反射率反演土壤含水率的影响,得到较适宜地进行土壤光谱反射率反演土壤含水率的匹配表示方法,构建三者之间关系的曲面模型和体积质量变化的土壤体积含水率与土壤光谱反射率的关系指数模型。研究结果表明,构建的3种土壤的曲面回归模型,决定系数均大于0.977,F值均达极显著水平,光谱反射率与体积质量的偏回归系数检验亦达显著或极显著水平。采用指数模型表述1400、1900nm波长处的归一化减土光谱反射率与体积质量变化的土壤体积含水率的关系,其决定系数均在0.9以上,对模型进行验证,其预测误差在0.3左右,精度较高,所建模型拟合效果好。该研究可为用近红外光谱检测体积质量变化的土壤含水率提供科学资料。

关键词：土壤近红外光谱含水率反射率湿胀干缩型土壤土壤体积质量

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氨化秸秆还田改善土壤结构增加冬小麦产量

农业工程学报 2014年第15期30卷 165-173页

作者：余坤冯浩王增丽丁奠元西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所杨凌712100 甘肃省武威市水利技术综合服务中心武威733000

为探索一种能够充分发挥秸秆改良土壤结构和提高作物产量作用的秸秆还田措施，通过2a小区试验，对比研究了粉碎、氨化秸秆以及与无机土壤改良剂（硫酸钙）混合施用措施对农田土壤结构及冬小麦产量的影响。结果表明，粉碎并氨化秸秆施入... 详细信息

为探索一种能够充分发挥秸秆改良土壤结构和提高作物产量作用的秸秆还田措施，通过2a小区试验，对比研究了粉碎、氨化秸秆以及与无机土壤改良剂（硫酸钙）混合施用措施对农田土壤结构及冬小麦产量的影响。结果表明，粉碎并氨化秸秆施入土壤后，能显著（P〈0.05）降低耕层（0～15 cm）土壤的体积质量，增加土壤孔隙度，但对耕层以下（〉15～30 cm）土壤体积质量及孔隙度改善效果不明显；氨化秸秆施入土壤后较未氨化秸秆能显著（P〈0.05）增加0～15 cm土壤中〉0.25 mm土壤团聚体含量，粉碎并氨化秸秆能显著（P〈0.05）降低土壤团聚体分形维数，提高0～15 cm土壤平均重量直径和几何平均直径各项评价指标。此外，穗粒数、1 m2有效穗数、千粒质量和地上部总干质量与籽粒产量的相关系数分别为0.30（P〉0.05）、0.76（P〈0.01）、-0.89（P〈0.01）和0.88（P〈0.01），提高冬小麦有效穗数或地上部总干质量可能是增加作物产量的主要途径。粉碎并氨化秸秆还田较秸秆覆盖能显著（P〈0.05）提高冬小麦有效穗数；粉碎并氨化秸秆与无机土壤改良剂（硫酸钙）混合施用措施提高冬小麦产量效果最为显著，在冬小麦2个生长季较长秸秆覆盖还田分别增产11.12%和17.85%，较长秸秆翻压还田分别增产7.39%和16.59%，是该试验最佳秸秆还田方式。该研究成果可为干旱、半干旱地区改良秸秆还田措施、提高作物产量提供理论依据。

关键词：土壤结构秸秆粉碎氨化土壤体积质量团聚体产量

保水剂施用量对秦巴山区土壤特性及烤烟生长的影响

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2019年第3期45卷 343-354页

作者：白岗栓耿伟何登峰西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100 安康市烟草公司旬阳分公司陕西旬阳725700 陕西省烟草公司西安710065

为了改善土壤特性,减少季节性干旱对烤烟生长的影响,促进保水剂在烤烟生产中的应用,以不施保水剂为对照,设置45、60和75kg/hm^2 3个聚丙烯酸钾保水剂施用量,分析不同施用量对秦巴山区黄棕壤烟田土壤水分、土壤体积质量和烤烟生长状况、... 详细信息

为了改善土壤特性,减少季节性干旱对烤烟生长的影响,促进保水剂在烤烟生产中的应用,以不施保水剂为对照,设置45、60和75kg/hm^2 3个聚丙烯酸钾保水剂施用量,分析不同施用量对秦巴山区黄棕壤烟田土壤水分、土壤体积质量和烤烟生长状况、烤烟常规化学成分及烤烟经济性状的影响。结果表明:在烤烟还苗期至团棵期施用量为75kg/hm^2的处理对土壤水分影响相对较大,旺长期至采收后则为施用量为60kg/hm2的处理,但从还苗期到采收后不同施用量均未对土壤水分产生显著影响。施用量为60kg/hm^2的处理可显著降低0~20和>20~40cm土层的土壤体积质量,而施用量为45和75kg/hm^2的处理对土壤体积质量未产生显著影响。不同施用量均可促进烤烟生长,提高烤烟产量、烤烟常规化学成分及产值,其中施用量为60 kg/hm^2的处理显著提高了上等烟的比例,降低了下等烟比例,提高了烤烟净产值。表明秦巴山区黄棕壤烟田聚丙烯酸钾保水剂的适宜施用量以60 kg/hm^2左右为宜。

关键词：烤烟保水剂施用量土壤水分土壤体积质量产量产值

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粉垄耕作对河套灌区盐碱地土壤性质的影响

灌溉排水学报 2020年第8期39卷 52-59页

作者：杨博屈忠义孙慧慧杨威王丽萍刘霞张如鑫王麒源内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018

【目的】探究粉垄耕作对河套灌区盐碱地土壤理化性质和生物学性质的影响。【方法】通过田间原位小区试验,设置粉垄耕作处理,以常规耕作为对照,测定土壤水稳性团聚体、有机质量、全氮量、微生物菌落数等指标,分析粉垄处理和对照各指标在... 详细信息

【目的】探究粉垄耕作对河套灌区盐碱地土壤理化性质和生物学性质的影响。【方法】通过田间原位小区试验,设置粉垄耕作处理,以常规耕作为对照,测定土壤水稳性团聚体、有机质量、全氮量、微生物菌落数等指标,分析粉垄处理和对照各指标在同一土壤深度下的差异性。【结果】与常规耕作相比,粉垄耕作0~40 cm深度土壤可溶性全盐量及pH值显著降低;粉垄耕作可使土壤体积质量显著降低、增大土壤孔隙度并降低土壤三相比,尤其在20~30 cm深度的表现更为明显;粉垄耕作增加了0~40 cm深度土壤有机质量、全氮量及水稳性团聚体量,且粒径在0.25~1.00 mm的团聚体量增加明显;粉垄耕作增加了0~40 cm深度土壤微生物菌落数,相比而言20~40 cm深度的土壤微生物菌落数增加更显著。【结论】粉垄耕作可显著改善河套灌区盐碱地土壤理化生性质。

关键词：粉垄耕作土壤体积质量土壤孔隙度有机质水稳性团聚体土壤微生物

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生物炭对滨海滩涂区土壤理化特性的影响

灌溉排水学报 2022年第10期41卷 125-130,138页

作者：王娟黄成真冯绍元刘春成李浩韩启彪中国农业科学院农田灌溉研究所/农业农村部节水灌溉工程重点实验室河南新乡453002 扬州大学水利科学与工程学院江苏扬州225009

【目的】改善滩涂区土壤理化性质,降低耕层盐分,提高土壤肥力,提高滨海滩涂区盐渍土生产力,实现该区农业可持续发展。【方法】通过盆栽试验,设置普通生物炭(A)和酸改性生物炭(B)及其不同施量(2%、4%、8%)共6个处理,不添加生物炭作为对照... 详细信息

【目的】改善滩涂区土壤理化性质,降低耕层盐分,提高土壤肥力,提高滨海滩涂区盐渍土生产力,实现该区农业可持续发展。【方法】通过盆栽试验,设置普通生物炭(A)和酸改性生物炭(B)及其不同施量(2%、4%、8%)共6个处理,不添加生物炭作为对照(CK),研究了生物炭及其施量对土壤理化特性的影响。【结果】不同施量的生物炭均显著降低了土壤体积质量,增大了土壤孔隙度,有效提高了土壤的持水性能,且施量越高正效应越强,普通生物炭改善效果略优于酸改性生物炭。适量添加生物炭可增强土壤盐分淋洗,提高脱盐率,调节土壤pH值,添加2%酸改性生物炭处理(B2)土壤脱盐率最高,为72.05%,但高施量普通生物炭(A8)不利于土壤脱盐。添加生物炭显著提高了土壤有机质(SOM)和硝态氮量,试验组内以A8、B4处理有机质和硝态氮量较高。【结论】普通生物炭及酸改性生物炭均能有效降低滩涂区土壤含盐量并提高土壤肥力,综合考虑土壤水、盐、肥状况,适量的酸改性生物炭(4%)方案比较适宜研究区盐渍土改良利用。

关键词：酸改性生物炭土壤体积质量持水特性脱盐率土壤养分