玉米/大豆不同间作模式下土面蒸发规律试验研究

为了准确估算间作农田土壤水分动态变化过程,制定合理的灌溉制度,该文采用微型蒸渗仪测定了玉米/大豆不同间作模式下不同位置处的土面蒸发量,分析了相对土面蒸发强度与表层土壤含水率的关系以及相对土面蒸发强度与叶面积指数的关系。结果表明:玉米/大豆间作模式下,不同位置处的土面蒸发量存在差异,2︰3间作的累积蒸发量大于1︰3间作;相对土面蒸发强度与表层土壤含水率呈指数递增关系,与叶面积指数呈指数递减关系。

秸秆覆盖量对农田土面蒸发的影响

【研究目的】为研究秸秆量与夏玉米农田保墒效果之间关系,【方法】结合小区试验和微型蒸发皿定量观测,研究了0、0.6、0.9、1.2 kg/m24种不同秸秆覆盖量对农田土面蒸发的影响规律。【结果】试验表明在无种植情况下,秸秆覆盖大于0.6 kg/m2时,能明显影响和保持0￣50 cm土层的土壤含水量。秸秆覆盖量大于0.9 kg/m2时,保墒效果不再明显增加。结合干旱小区玉米试验发现,秸秆覆盖量在0.6￣0.9kg/m2范围时,玉米增产效果明显。【结论】秸秆覆盖量为0.6￣0.9 kg/m2范围时,可获得较好的保水和增产效果。

考虑中主应力影响倾斜填土面朗肯土压力参数的敏感性分析

挡土墙后填土面为倾斜时,朗肯土压力理论应用很少。经典的各种土压力理论是基于Mohr-Coulomb强度准则得出的,没有考虑中主应力的影响。首先推导了填土面倾斜时的朗肯主动和被动土压力的计算公式;根据平面应变假设确定了中主应力σ2=ν(σ1+σ3),在此基础上推导了统一强度理论下的材料强度指标计算公式,利用该公式可将Mohr-Coulomb强度准则下的材料强度指标转化为考虑中主应力效应的统一强度理论下的材料强度指标;最后通过一算例采用正交试验设计对反映中主应力影响的中间主剪应力系数、泊松比、填土面倾角、黏聚力、内摩擦角、重度6种因素进行了敏感性分析。结果表明:影响朗肯主动土压力强度的6种因素从大到小分别为:重度、中间主剪应力系数、黏聚力、内摩擦角、倾角、泊松比;影响朗肯被动土压力强度的6种因素从大到小分别为:内摩擦角、中间主剪应力系数、泊松比、黏聚力、倾角、重度;中主应力对朗肯土压力计算结果的影响是一个不可忽视的重要因素。

不同水分条件下干旱区葡萄园土面蒸发试验研究

吐哈盆地是中国著名葡萄生产基地，也是严重资源性缺水的极端干旱区。在农田水分循环过程中，葡萄棵间土面蒸发是水分散失的一个重要环节。准确测定葡萄灌溉期棵间土面蒸发量及变化规律，对于葡萄园采用科学的节水措施及制定合理的灌溉制度具有重要的意义。

微型蒸发器田间实测麦田与裸地土面蒸发强度的试验研究

本文介绍了用两种不同规格的微型蒸发器测定麦田和裸地土面蒸发强度的方法，并对实测结果进行了对比分析．从实测的土面蒸发变化过程得到了小麦各生育阶段土面蒸发与总腾发量的比例关系，分析了相对土面蒸发强度与土壤含水量的关系以及土面蒸发强度与作物叶面积指数的关系．通过对试验过程和实测数据的分析。

倾斜填土面朗肯土压力的计算及其强度分布规律

根据倾斜填土面时土体中一点的应力状态分析,采用应力圆图解法推导出倾斜填土面粘性土的朗肯主动和被动土压力强度的计算公式,把该公式视为关于填土深度z的线性关系方程和非线性关系方程两部分。通过对该公式的非线性方程部分分析可知,朗肯主动与被动土压力强度分布形态与填土面倾角β和内摩擦角φ两者的大小有关,因此分β>φ、β=φ和β<φ三种情况对朗肯主动与被动土压力强度分布形式进行了讨论,并绘制了土压力强度的分布图形,其分布图形具有非线性特点。其中在β<φ的情况下,主动土压力强度在一定深度z2以下范围出现无解现象。最后将推导公式应用到某挡土墙实例中,对比分析表明,该理论结果与现场实测结果具有较好的一致性。

基于冠层顶端水面蒸发估算水稻蒸腾蒸发量及冠层下土面蒸发

改进FAO-56推荐作物系数模型,用易于观测的冠层顶端水面蒸发(Epan)代替参考作物蒸腾蒸发(ET0),采用作物生长指标(叶面积指数)确定作物系数及冠层下土面蒸发系数;根据波文比能量平衡法及Lysimeter实测作物蒸腾蒸发量(ETc)及冠层下土面蒸发(Eg,稻田为冠层下水面蒸发),检验模型准确性。结果表明,基于Epan确定的作物系数(Kc pan)与FAO推荐值虽有较大差异,但可以用于估算ETc,作为田间灌水指导依据。另外,新增Eg计算模块,应用叶面积指数模拟土面蒸发系数(Ke)的动态变化,实现了作物蒸腾及土面蒸发的分离预测。

自然降雨条件下不同种植模式土面蒸发规律研究

在自然降雨条件下,对西瓜不同种植模式的土壤水分运动及土面蒸发规律进行研究。结果表明,不同种植方式的土壤水分在0~100 cm的土层内,土壤含水率随时间的变化幅度较大,在100 cm以下的土层所受影响较小,各处理动态储水量变化范围为0~100 cm。在降雨后的2 d内裸地的蒸发量与水面蒸发量接近一致,日蒸发量可达到9.3 mm,2 d后,土面蒸发量从9.3 mm减小至0.3 mm,在没有降雨补给的情况下,土面蒸发量无限接近于0,而压沙地的土面蒸发则始终维持在1.1 mm左右;总体上,水面日平均蒸发量为9.3 mm,裸地土面日平均蒸发量为1.8 mm,压沙地土面日平均蒸发量为1.1 mm。

基于人工神经网络的机场土面区压实度预测

为提高机场土面区安全动态预测及保障能力,结合某机场为期6 a的土面区安全评估数据,建立基于人工神经网络(artificial neural network,ANN)的压实度预测模型.选取天然密度(natural density,ND)、实测含水率(actual water content,AW)、最优含水率(optimal water content,OW)、降水状况(rainfall condition,RC)和压实状况(compaction condition,CC)作为输入向量,以双曲正切S型传输函数作为传递函数,利用400组实测数据完成模型训练后,用随机抽取的100组测试数据对模型进行精确校验,通过纳什效率系数(Nash-Sutcliffe efficiency coefficient,NSE)分析ANN模型的预测能力,并进行工程应用验证.结果表明,充分训练后ANN模型的均方差为0.98,NSE计算值为0.89,可有效预测土面区压实度.机场对比试验结果表明,大部分测区预测误差在±5%之内,仅有1个样本误差为15%,NSE计算值为0.86,达到了工程应用精度.采用影响因素分析法优化ANN模型发现,ND和AW是影响压实度最重要的因素,管理部门可通过严格控制回填土级配和加强排水措施有效改善土面区安全性.

墙背及填土面倾斜刚性墙承受的地震主动土压力研究

地震多发区的刚性挡土墙设计,确定地震主动土压力大小及合力作用点位置至关重要,但以往国内外学者多采用拟静力学法进行分析计算。为使理论分析更贴近实际,设地震时墙后填土受到正弦式稳态振动作用并考虑时间和相位差,采用拟动力学的极限平衡方法(仍假定土中破裂面为平面),分析并建立了无粘性填料的墙背及填土面倾斜刚性挡墙地震主动土压力系数、压应力分布及其合力计算公式。在此基础上,探究了填土摩擦角φ、墙背与土摩擦角δ、墙背倾角α、填土面倾角i以及水平与竖向地震加速度对最危险破裂面倾角θ、主动土压力系数及土压应力分布的影响。与已有分析方法比较,该文提出的地震主动土压力呈非线性分布的结论更加符合工程实际。

“土面覆盖剂”对春露地黄瓜生长发育效应的影响

土面覆盖剂是一种化学乳状剂 ,喷洒地表后 ,具有提高土壤地温和抑制土中水分蒸发的作用 ,有利于早春蔬菜的生长。我们利用土面覆盖剂在春露地黄瓜上试验 ,结果表明 ,在 5～ 1 0cm的土壤层温度可提高 0 .35℃～ 1 .2 0℃ ;土壤含水量能保持在 1 0 .0 9%～ 1 1 .0 7% ;黄瓜植株长势优于对照 ,产量比对照高 4 3.6%～ 60 .8% ,比地膜覆盖的低 3.4 %～ 1 3.7%。

倾斜填土面上有均布荷载作用的土压力的几种解法

以库伦土压力理论为基础,用3种方法,推导出了倾斜填土面上作用着均布荷载的土压力计算过程。

主起落架作用下的机场土面区承载力分析

为研究机场土面区在主起落架作用下的承载力,根据规范制备以黏性土为主的填料。使用便携式落锤弯沉仪经实验得出填料在不同密实度下与动态弹性模量之间的关系,根据函数曲线关系及相关研究结果,建模计算当填料处于3种不同密实度时,B737-800飞机在滑行和着陆两个阶段冲出跑道时的作用结果。计算表明:随着填料密实度值的增加,土面区的承载力也在增加;当密实度不足87%时,填料在荷载作用下易出现剪切破坏,导致主起落架陷入土面区;当密实度达到87%时,荷载作用产生的竖向变形最小,承载能力最大,土面区可承担主起落架作用。

日光温室栽培下土面及整棚氨挥发比较

日光温室氮素投入量高,氨挥发损失是值得关注的问题之一。但目前对温室系统氨挥发排放测定多以土面氨挥发为主,而日光温室是一种半封闭式种植系统,由土面挥发出的部分NH3会被植物冠层吸收或溶解于棚膜水中回流于土壤,因此土面氨挥发难以准确反映日光温室排放到大气中氨的量,从而难以准确估计日光温室栽培系统NH3的实际排放量。为此,采用间歇式密闭室通气法连续测定了三季作物(番茄、西瓜、番茄)生长期间不同施肥处理(包括:不施氮+常规灌溉(N0+FI)、常规施氮+常规灌溉(FT+FI)、优化施氮+常规灌溉(OPT+OI)及优化施氮+优化灌溉(OPT+OI)4个处理)土面氨挥发损失量;同时连续两季采用风量罩测定通风口处气体流量,采用抽气法对通风口处氨浓度进行连续监测,以估算监测整棚(通风口处)氨挥发损失速率及损失量。结果表明,温室施肥后当天土面氨挥发速率出现峰值,7 d后施肥与未施肥对照无显著差异,三季种植期间各施氮处理其氨挥发排放量分别为N 2.82~4.97、6.59~9.97和15.77~21.83 kg·hm^(-2),相应的氨挥发系数分别为0.64%~1.50%、3.11%~4.21%和2.59%~3.90%;整棚氨挥发速率趋势与土面氨挥发基本一致,整棚氨挥发量第二季及第三季分别为N 2.22、2.92 kg·hm^(-2),仅占土面表氨挥发的13.38%~33.69%,氨挥发系数仅为0.46%~1.48%,显著低于土面氨挥发量。可见若以土面氨挥发来估算日光温室氨挥发会显著高估了我国日光温室系统氨挥发损失量,建议采用整棚观测的方法估算日光温室体系氨排放损失。

春融作用对寒区机场土面区工作性能的影响

为研究春融期间温升效应影响下寒区机场升降带土面区导热性能及剪切强度变化规律,通过预埋温度传感器、稳态平板法和快速直剪法,制备了含水率分别为15%、17%、19%和21%,压实度分别为90%、95%和98%的冻土试样,分析了内部温度场变化、导热系数变化和快速直剪实验结果,得到了冻土试样导热性能及力学性质的变化特征,总结了春融过程对土面区工作性能的影响.结果表明,冻土试样内部温度场在温升过程中发生了剧烈变化,冻结核的存在使其融化过程呈现4个阶段,包括快速升温期、缓和融化期、加速融化期和已融化期.通过对12组冻土试样的导热系数变化规律分析,发现温升过程中导热系数整体下降但仍存在波动变化,与内部温度场变化规律一致.通过分析60组冻土试样分别在环境温度为-5、-1、3、7和11℃时的快速直剪实验结果发现,在温升过程中压实度提高使抗剪强度变大,含水率增加使抗剪强度减小.

施用粉煤灰对沙土土面蒸发的影响

通过自然条件下蒸发试验,研究了4种粉煤灰施用率对沙土土面蒸发的影响。结果表明,粉煤灰的施用减弱了沙土土面蒸发水平,增强了沙土的保水性能。通过对蒸发过程的日观察,粉煤灰的施用始终表现出减弱沙土蒸发的能力,且呈现出随粉煤灰施用率增多而蒸发能力愈弱的特点。施用率10%处理土壤总蒸发量与对照试验大致相同,施用率20%、30%、40%三种处理总蒸发量分别较对照试验减少8.3%、13.0%、27.2%。

墙后填土面的倾角大于内摩擦角分析处理

通过研究郎金土压力的适用范围,虽朗金土压力是库伦的特例,但在某些特殊的情况下可以解决库伦土压力不能解决的问题,如:当<β时,库伦土压力不能运用,通过模型的转换,将三角形荷载转化矩形荷载,再用朗金土压力计算。三角形荷载转化成矩形均布荷载,可取三角形荷载最大值的2/3。

土面覆盖剂对早春露地甘蓝生长发育效应的研究

本试验从１９８８～１９９０年连续３年探索研究土面覆盖剂对早春甘蓝生长发育的效应。试验结果表明土面覆盖剂对地温与土壤保墒有一定作用，能抑制土中水分蒸发。在５～１０ｃｍ深的土壤温度可提高０．１～１．３℃。土壤含水量能保持在１０．０９％。对早春甘蓝生长发育有一定效应。产量比对照高８．４７％～１９．６０％，比地膜覆盖低２１．２１％～１３．１１％；产值比对照高７．３６％～１３．８３％，比地膜覆盖低３１．０９％～２６．９３％。

土面处理对魔芋生长及产量的影响

为了探明魔芋无害化高产栽培技术,以本地花魔芋为试材,采取随机区组试验,研究土面覆草及其过火焚烧对魔芋植株生长及球茎产量的影响。结果表明:火烧土面覆草后再覆草处理魔芋的生长量极显著高于其他各处理,其球茎产量达2 138.26kg/667m^2,较仅火烧覆草(1 461.99kg/667m^2)和仅覆草(1 449.39kg/667m^2)分别增产46.26%和47.53%,比不覆草(835.01kg/667m^2)增产156.08%,差异达极显著;且仅火烧覆草和仅覆草的比不覆草的分别增产75.07%和73.38%,差异达极显著。魔芋栽培土面覆草,火烧土面覆草后再覆草可减少农药用量,有利于生产优质和绿色生态的魔芋产品,是魔芋无公害栽培的有效增产措施,可在魔芋早播以及山草资源丰富的地区推广应用。

不同灌水技术下香梨地土面蒸发规律研究

对新疆库尔勒灌溉实验站香梨地不同灌水技术处理的土面蒸发进行了试验研究,并分析了土面蒸发强度与土壤含水量和土面蒸发强度与土壤耗水强度间的关系。结果表明,各处理在整个生育期的平均土面蒸发强度由大到小依次为微喷、小管和环管,其累积土面蒸发值分别为116.05,104.53和89.60mm。各处理棵间相对土面蒸发强度与0—20cm土层深度的土壤含水量相关关系显著,呈二次递增规律。土壤耗水强度在生育期内整体上呈现从大到小的变化规律,大小顺序依次为微喷、环管和小管,且土面蒸发强度均随着土壤耗水强度的增大而增大,二者之间呈幂函数关系。