膜下滴灌水盐运移影响因素研究

通过室内盐碱土入渗模拟试验 ,探求了膜下滴灌滴头流量、灌水量、土壤初始含水量、土壤初始含盐量等因素对土壤水盐运移的影响。研究结果表明 :滴头流量的增加 ,地表积水范围增大 ,湿润体垂直距离减小 ,滴头附近的含水量增加 ,不利于作物正常生长的淡化区的形成 ;灌水量的增加使得湿润体的范围增加 ,同时有利于作物正常生长的淡化区的形成 ;土壤初始含水量增加 ,湿润体范围增大 ,滴头附近的含水量增加 ,但不利于作物正常生长的淡化区的形成和超过作物耐盐度的淡化区的发展 ;土壤初始含盐量的增加使得达标脱盐系数减小。这对合理利用膜下滴灌技术体系开发盐碱地提供一定的指导 ,有利于为滴灌系统的设计提供更合理的技术参数和进行膜下滴灌条件下的盐分管理。

土壤盐分分布特征评价

通过室内积水入渗土壤盐分运移模拟试验 ,分析了水盐迁移特征 ,并针对盐碱地干排法的特点 ,提出了一些土壤盐分变化特征量。同时分析了这些土壤盐分变化特征量和水盐迁移特性间的关系 。

渭北旱塬冬小麦产区提前深耕一次深施肥料的肥水效应与理论分析

在陕西渭北旱塬冬小麦产区麦收后对提前深耕一次深施肥料的肥水效应进行了研究。结果表明,夏收后在7月15日、8月15日、9月15日结合深耕把小麦所需肥料一次深施20 cm土层下,比播种时深耕一次浅施6 cm土层下、分二次施和分三次施明显提高了小麦产量、肥料利用率和水分利用效率;增加了麦收后土壤NO-3-N的积累量和水分贮存量。同时还发现,NO-3-N含量分布呈y=a-b.logx对数曲线模型,这可能是NO3--N在旱地土壤中分布的一种特征曲线;试验中没有产生NO3--N的淋失。文中还对提前深耕一次施肥的理论作了讨论和分析,并提出了"秋雨-冬储-春用"和"秋肥-冬储-春用"的理论概念,把两者结合起来,可达到肥水协调供应的状态。这为建立旱地施肥技术体系提供了理论依据。

滴灌条件下土壤水盐运移特性的研究现状

滴灌条件下的水盐运移特性是寻求开发利用盐碱地和次生盐碱化防治的基础 ,国内外学者对此进行大量研究。在国内外研究成果的基础上 ,综述了滴灌点源入渗影响因素、入渗模型特性、水分分布特征、湿润体浸润形状、湿润锋运移、盐分运移的规律 ,为滴灌点源水盐运移的研究提供依据。

容重变化对土壤溶质运移特征的影响

以湖南红壤和陕西塿土为试验土样,测定了不同容重条件下的Cl-的穿透曲线,并应用对流弥散溶质迁移模型和CXTFIT软件程序对实验数据进行拟合获得平均孔隙流速和水动力弥散系数.结果表明:随着容重的增大,Cl-的运移穿透转折点和平均穿透点的时间越长,平均孔隙流速呈幂函数递减,而水动力弥散系数以幂函数递增.容重变化对红壤中溶质运移的影响明显大于塿土.

土壤持水特征测定中的容重变化及其确定方法

利用离心机法测定了黄土高原6种典型质地土壤的吸力、容重和重量含水量三者的关系,分析了土壤持水特征测定中的容重变化特征;借用土壤水分特征曲线幂函数模型和土壤收缩特征线性模型获得容重与吸力间幂函数关系,并利用试验资料进行检验;提出了确定土壤持水特征测定中容重变化的三点法,该方法所获得土壤水分特征曲线与实测结果极为吻合,精度较高。

氮肥施用对环境污染影响的研究

通过田间试验和野外调查对陕西三个主要农业生态区的施氮情况及其对土壤和地下水污染的影响进行了研究。结果表明，有些高产地区由于过量施氮已在0～4米深的土层中积累了大量NO3-N，并使地下水和地表水受到不同程度的污染;在当季作物生长期间，土壤中NO3-N淋失深度和淋失量与施氮量、施氮技术、地面接水量和土壤质地有密切关系。

外加碳、氮对土壤氮矿化、固定与激发效应的影响

本文利用14C和15N对中国生黄绵土(坡地黄绵土)、菜园黄绵土和瑞典耕作草甸土的土壤氮矿化、固定与激发效应进行了研究。结果表明,外加碳、氮能促进土壤氮的矿化、固定与激发效应;促进作用的大小次序为外加NH4-15N大于外加NO3-15N,外加葡萄糖+NH4-15N大于外加葡萄糖+NO3-15N,外加麦秸+NH4-15N大于外加麦秸+NO3-15N,外加葡萄糖+NH4-15N大于外加麦秸+NH4-15N,外加葡萄糖+NO3-15N大于外加麦秸+NO3-15N;低肥力土壤高于高肥力土壤。在本文中提出了土壤净矿化氮的激发效应、土壤生物固定氮激发效应和土壤总矿化氮的总激发效应的概念,认为土壤氮的总激发效应更能反映土壤氮激发效应的实质。

膜下滴灌土壤盐分特性及影响因素的初步研究

针对新疆盐碱地的改良特征 ,通过室内膜下滴灌土壤盐分运移试验 ,初步研究了土壤脱盐过程 ,滴头流量、灌水量等对脱盐过程的影响。结果表明 :膜下滴灌土壤盐分分布可划为达标脱盐区、未达标脱盐区及积盐区 3个区域 ;土壤含盐量分布具有水平脱盐距离大于垂直脱盐距离的特点 ;滴头流量、土壤初始含水量以及土壤初始含盐量的增加不利于达标脱盐区的形成 ;灌水量的增加有助于土壤脱盐。这些结果对膜下滴灌新技术开发利用盐碱地的生产实践具有指导意义。

渭北东部旱塬氮磷水三因素交互作用与耦合模型研究

在旱棚控制条件下，用三因素五水平回归设计，研究了渭北东部旱塬氮磷水三因素的交互作用及耦合模型，结果表明：①氮、磷、水对冬小麦的增产顺序为水＞氮＞磷；②氮磷和氮水的交互作用为协同作用型，氮、磷、水都为李比希限制因素；磷、水交互作用为拮抗型，磷、水为拮抗限制因素；当氮、磷、水同时投入时，磷水拮抗型转变为协同作用型，磷、水也变为李比希限制因素；③水分对目标产量的校正模型为：ｙ＝－３０．６５２±０．９９６６Ｗ＿Ｂ，ｙ＝－１６．５０２＋０．８７５Ｗ＿Ｒ，ｙ＝－１１３．２９７５＋０．６０４１Ｗ＿Ｔ；④水分对施肥量的校正模型为：Ｘ＿１（Ｎ）＝０．７９５６＋０．４７２８Ｘ＿３，Ｘ＿２（Ｐ＿２Ｏ＿５）＝０．４６７９＋０．２１６９Ｘ＿３。

容重对土壤饱和水分运动参数的影响

通过石蜡固定容重方法测定了4种土壤不同容重下的饱和重量含水量与饱和导水率,分析了容重对这两个土壤饱和水分运动参数的影响。结果表明:饱和重量含水量随容重的增加而减小,与容重成反比关系,饱和导水率随着容重的增加呈现幂函数形式递减。这些结果将为构建变容重土壤水分运动创新性理论体系提供适当的定量关系,有利于实现土壤水资源的合理利用。

一维土壤水盐运移特征研究

在分析和总结国内外有关一维积水入渗条件下土壤水盐运移规律研究成果的基础上 ,针对盐碱土水盐运动的基本特征 ,通过室内一维土壤水盐运移过程的试验研究 ,分析了土壤盐分浓度分布规律 。

容重变化与土壤水分特征的依赖关系研究

通过石蜡固定容积方法,用离心机测定黄土高原典型两种扰动土壤不同压实容重下的水分特征曲线,采用Brooks-Corey模型对实验数据进行拟合,分析容重对模型参数和土壤持水性能的依赖关系。结果表明:随着土壤容重的增大,同一吸力下的有效饱和度增大,土壤水分特征曲线坡度越平缓。Brooks-Corey模型参数λ随容重的增大而减小,参数α随容重的增大而减小,且容重与参数α,λ可用幂函数和线性关系来描述。随着压实程度的增加,土壤的最大有效水含量却明显减少。因此,土壤压实使得其对水分的调节能力下降,降低土壤的水分存储能力,不利于植物生长。

外加碳、氮对黄绵土有机质矿化与激发效应的影响

应用14C标记的葡萄糖和麦秸,15N标记的(NH4)2SO4和Ca(NO3)2对生黄绵土、菜园黄绵土土壤有机质的矿化与激发效应进行了研究。结果表明,外加有机质,特别是外加易分解的葡萄糖,和外加氮源,特别是外加(NH4)2SO4,对两种黄绵土土壤的有机质矿化与激发效应都有明显的促进作用,土壤有机质的矿化是高肥力菜园黄绵土高于低肥力生黄绵土,而有机质矿化的激发效应却是低肥力生黄绵土高于高肥力菜园黄绵土。外加有机质与外加N同时施入土壤时,外加N对外加有机质的矿化与激发效应同样有明显的促进作用,并发现外加有机质与外加N在促进土壤有机质矿化与激发效应过程中表现出正交互作用。激发效应对土壤肥力的更新和培养有积极作用。

入渗与蒸发条件下土壤水盐运移的研究

土壤水盐运移规律的研究是目前土壤物理学、农田灌溉学研究的一个重要方面，也是防治盐碱化、改良盐渍土的核心问题。为此，根据各国学者对土壤溶质、水盐运移的研究成果，评述了土壤水盐运移基本理论和入渗、蒸发条件下的土壤水盐动态规律，为进一步的研究提供指导。

非饱和土壤水力参数的模型及确定方法

土壤水力参数的选取和确定是土壤中水分运动和污染物迁移预测的基础 .本文在国内外研究成果的基础上 ,综述了土壤水力参数的模型 (土壤水分特征曲线模型、土壤导水率模型 )及其直接测定法和间接推求法 ,并比较了土壤水力参数的模型及确定方法的适用性与局限性 ,以便为生态环境建设和农业可持续发展研究中土壤水力参数的选取提供依据 .

离心机法测定持水特征中的土壤收缩变化研究

土壤收缩特征是精确定量评价土壤结构和水力特性的关键,对农业、城市压实土壤水分溶质运移有重要影响作用。本文通过离心机法测定了黄土高原典型3种原状和扰动土壤的持水特征,分析了测定过程中的收缩变化特征。结果表明:土壤持水特征测定中随着压力的增加,有效收缩度增大,其变化规律可用对数函数来描述;土壤收缩过程分为超正常段、结构段和伪饱和段3个阶段,适于用直线模型描述;在伪饱和段和结构段,收缩特征值小于1,土壤收缩主要受水分散失控制;在超正常段,收缩特征值大于1,土壤收缩受水分散失和外加压力控制,压力起主导作用;离心机和压力膜法测定土壤持水特征要考虑压力对土壤收缩变化的影响。

灌溉对土壤硝态氮淋吸效应影响的研究

在陕北米脂县无定河谷地沙壤质土壤上进行了灌水量对土壤硝态氮的淋失和作物吸收效应影响的研究( 简称淋吸效应) 。结果表明,灌水量在0 ～4000m 3/hm2 范围内,与玉米产量和玉米吸N 量之间的关系均呈线性相关。土壤剖面中NO-3 N 遗留量主要集中分布在0 ～60cm土层内,出现的高峰在40cm ;在0 ～80cm 土层内的NO-3 N 遗留量随灌水量的增加而降低;80 ～320cm 土层内的NO-3 N 与灌水量之间无明显相关,320 ～400cm 土层内NO-3 N 是随灌水量的增加而增高。不同深度的土壤剖面中NO-3 N 遗留量与灌水量之间均呈双曲线相关;氮素损失率以未灌溉和灌水量4000m3/hm 2 处理的为最低,据此提出了土壤NO-3 N 淋吸效应的概念。

陕西(土娄)土中硝态氮运移特点及影响因素

利用不同深度的渗漏池研究了陕西(土娄)土中NO_3-N运移特点及影响因素。结果表明,NO_3-N淋失量与土壤深度呈指数曲线关系,与施N量呈线性相关;NO_3-N淋移深度随地而接水量(降水量加灌水量)的增加而增大;NO_3-N在土壤剖面中的分布大部分都集中在0～60cm,含量高峰一般出现在20～40cm;不同施N方法对NO_3-N的淋失和在土壤中的积累都有明显的影响。