不同粒径沙土水分扩散率

应用水平土柱入渗法测定了科尔沁沙地典型沙质农田不同粒径沙土的水分扩散率。结果表明：不同粒径沙土湿润锋迁移速率的大小依次是0．50—0．25mm、0．25—0．10mm、原状土、〈0．10mm的沙土；土壤粒径与入渗性能呈正比关系，即粒径大，则入渗快，反之则小；湿润锋迁移速率与入渗距离符合幂函数关系，相关分析结果均达到了极显著水平；粒径〈0．10mm的沙土，当土壤容积含水量〈0．415时，入值随含水量的增加而缓慢降低，而当含水量〉0．415时，入值则随含水量的增加而迅速降低；随着土壤粒径的减小，土壤水分扩散率逐渐降低，其大小依次是0．50—0．25mm、原状土、0．25—0．10mm、〈0．10mm的沙土；土壤容积含水率与土壤水扩散率符合经验公式并呈指数曲线变化，相关分析结果具有极显著的正相关关系。

溶质种类和浓度对棕壤土水分扩散率的影响

通过水平土柱入渗法,采用KCl、KH2PO4、(NH4)2SO43种不同溶质,配制成浓度分别为5‰、10‰、20‰、35‰、50‰的入渗溶液,对溶质种类和溶液浓度对棕壤土水分扩散率的影响进行了研究。结果表明,同一溶质,体积含水率θ<30%时,土壤水分扩散率随浓度降低而增大。入渗溶液浓度相同时,入渗溶液为KCl的土柱的土壤水分扩散率始终大于入渗溶液为KH2PO4的。对扩散率与含水率之间的关系采用多种曲线拟合的结果表明,指数函数拟合效果最佳。

溶质类型与矿化度对土壤水分扩散率的影响

以甘肃省秦安县果园石灰性土壤为研究对象,采用水平土柱入渗法,探讨了不同矿化度下(1g/L、3g/L、5g/L、10g/L)的三种钠盐(NaCl、Na2SO4和Na2CO3)对石灰性土壤水分扩散率的影响。结果表明:在水盐复合迁移体系中盐分与水分迁移具有不同步性,影响不同步性的因子与盐分类型有很大关系。NaCl对水分移动速度有促进,但对于水分扩散率有抑制,而Na2SO4和Na2CO3对水分移动速度和水分扩散率均有抑制。盐溶液对土壤基膜特性的影响程度要高于对传输液体特性的影响程度。NaCl和Na2SO4的盐溶液对土壤基膜特性和传输液体特性的影响要比Na2CO3溶液明显。

松嫩平原盐碱土水分扩散率研究

对盐碱地土壤水盐运动的定量描述是控制区域土壤次生盐碱化的基础，其中的土壤水分扩散率是研究土壤水盐运动的重要参数之一。文章通过非稳定流水平土柱法对实验区扰动的盐碱地土壤水分扩散率进行了测定，并将实验结果拟合为经验公式，然后将测定的土壤水分扩散率应用于水平入渗方程，用数值计算软件Mathcad6.0对土柱水分水平入渗进行了数值模拟，将实测结果和方程模拟的土壤水分分布状况进行了对比。结果表明本研究得出的土壤水分扩散率的经验方程误差较小。最后讨论了影响土壤水分扩散的土壤质地因素及土壤水分扩散率和含水率之间的单值函数关系。

沙质农田表层土壤水分扩散率测定及氯化钴试纸的应用研究

非饱和土壤水分扩散率是研究土壤水分运动规律必不可少的基本参数之一。本文应用水平土柱入渗法测定了科尔沁沙地沙质农田表层土壤的非饱和水分扩散率,并对氯化钴试纸在测定水分扩散率中的应用作了初步尝试和研究。主要结论如下:沙质农田表层土壤湿润锋迁移速率随着入渗距离的增大而减小,呈幂函数关系;波尔兹曼参数与土壤含水量呈直线关系;土壤水分扩散率与土壤含水量之间的关系,符合经验公式并呈指数函数变化。在应用水平土柱法测定非饱和土壤水分扩散率的过程中,氯化钴试纸法可以用于测定湿润锋的位置,特别是在高土壤含水量时,相比目视法而言更能显示其优势,在一定程度上可以提高测定结果的可靠性。

甘肃南小河流域土壤水分扩散率单一参数模型的建立及应用

非饱和土壤的水力性质是进行土壤中水分与污染物运移模拟的物理参数,其中土壤水分扩散率是定量模拟土壤水分流动和溶质运移的最重要的参数之一。通过对甘肃省南小河沟流域不同地貌、不同土地利用方式的土壤分层取样,采用水平土柱吸渗法测定各地类的非饱和土壤水分扩散率;运用土壤水分扩散率的单对数模型和双对数模型对试验结果进行分析。结果表明:单对数模型参数具有明显的线性相关,可以建立表征描述南小河沟各地类的土壤水分扩散率的单一参数的单对数模型;进一步从全流域及划分地类后得到的模型参数B与A的关系分析表明它们具有较好的线性关系,可对模型进一步简化为单一参数模型。分析单一参数模型B的统计特征表明:参数B随着地貌类型的变化具有一定的变化特征,可作为土壤水分扩散率空间变异的变异系数。因此,可以用参数B作为反映地貌类型的指标,应用于区域土壤水分扩散率的估计中。

土壤盐分对土壤水分扩散率的影响

土壤水分扩散率是土壤水盐运动的重要参数之一。利用水平土柱吸渗法对不同含盐量土壤的水分扩散率与含水量之间的关系进行了测定,并建立了土壤水分扩散率、土壤含水量与Boltzmann参数间的定量关系。结果表明,不同含盐量土壤之间的水分扩散率存在明显差异,表现在相同土壤含水量情况下,土壤水分扩散率随土壤含盐量的增大而增大;土壤水分扩散率随土壤含水量增大而单调增大,且当含水量接近饱和时,土壤水分扩散率接近无穷,通过建立含水量与土壤水分扩散率的经验函数关系能较好地反映了土壤含水率与土壤水分扩散率间的关系。

水质对土壤水分扩散率的影响

本文实验研究了水质对土壤水分扩散率的影响。实验结果表明,土壤水分扩散率随钠吸附比(SAR)的增大而减小,随着电导率(EC)的增大而增大;SAR对土壤水分扩散率的影响随着EC的增大而减小,EC≥5时,SAR对土壤水分扩散率的影响很小;EC对土壤水分扩散率的影响随着SAR的增大而增大;SAR≤5时,EC对土壤水分扩散率的影响很小。含水量大于0.3时,含水量的减小使得水质对土壤水分扩散率的影响变弱。指数模型可以很好的拟合土壤水分扩散率与含水量的关系;文中数据拟合的相关系数(R2)均大于0.93,并且R2有随着水质的变差而变小的趋势;拟合方程的截距反应了土壤水分扩散率对水质变化的敏感性,截距随SAR的增大而减小,随EC的增大而增大。

天然盐碱化湿地土壤水分扩散率的分析

运用水平土柱入渗法模拟研究了盐碱化湿地土壤的水分扩散过程以及水分扩散率和土壤含水量之间的关系,结果表明:盐碱化可降低土壤的水分渗透性能,湿地10～20cm内土层水分渗透速度较其它两层小得多,下部土壤层次的水分扩散率高于上部土壤层,湿地土壤水扩散率随土壤含水量的增加呈指数增长变化的趋势,且表层土壤的增长曲线相对较陡.

红壤水分扩散率和入渗性能的研究

研究了鄂东南５种母质发育的红壤水分扩散率和入渗性能，结果表明：土壤水分扩散率随土壤含水量的变化而变化，在含水量较高的情况下，表土层的土壤水分扩散率高于心土层和底土层；在低含水量的情况下，表土层的土壤水分扩散率低于心土层和底土层，影响土壤水分扩散率的主要因素是土壤容重。供试土壤水分稳定入渗速率均是表土层大于心土层和底土层，不同母质发育的土壤表土层以石英砂岩和花岗岩发育的红壤稳定入渗速率较大。，ｎ＝１７），这是由于混状土柱的土壤水分扩散率主要受土壤总孔隙度的影响，容重小，总孔隙度大，土壤水分扩散率大。

设施土壤水分扩散率变化特征

为了观察设施栽培条件下土壤水分扩散率的变化,更好地实现设施土壤水肥管理以及有效地防治设施土壤次生盐渍化,采用水平土柱法及模拟分析方法,研究了设施土壤0～60 cm土层水分扩散率变化特征.结果表明:设施土壤的水分扩散率变化于0.02～3.78 cm2/min.水分扩散率存在一定的差异性,设施土壤在20 cm<h≤40 cm土层时最大,40 cm<h≤60 cm土层时最小;与同层次的露地土壤相比,设施土壤水分扩散率均较大;各层土壤水分扩散率与体积含水率之间呈指数关系,极具有统计学意义(P<0.01).波尔兹曼参数与体积含水率之间呈二次函数关系,在0<h≤20 cm土层,当体积含水率大于0.43 cm3/cm3时,设施土壤波尔兹曼参数小于露地土壤;当体积含水率小于0.43 cm3/cm3时,设施土壤波尔兹曼参数大于露地土壤.而在20 cm<h≤60 cm土层,设施土壤波尔兹曼参数均大于同层次露地土壤.

三江平原典型草甸小叶章湿地土壤水分扩散率研究

运用水平土柱入渗法模拟研究了三江平原典型草甸小叶章湿地土壤的水分扩散过程以及水分扩散率与土壤含水量之间的关系。结果表明:草甸沼泽土各土层的含水量与Boltzmann常数分别符合不同的关系曲线,且差异主要与粘粒含量和基质势有关;各土层的Bo-ltzmann常数自表层向下依次降低,且差异达到极显著水平(p<0.01);草甸沼泽土各土层的水分扩散率存在较大差异,0-20cm土层最高,30-40cm土层最低;草甸沼泽土与盐碱化沼泽土、人工湿地水稻土的水分扩散率存在显著差异,原因与不同类型土壤各土层的理化性质及理化过程有关;草甸沼泽土各土层的水分扩散率随土壤含水量的增加均呈指数增长曲线变化,且表层土壤的增长曲线相对较陡。

应用三次样条函数计算土壤水分扩散率

采用三次样条函数计算土壤含水量分布,用土壤含水量分布计算土壤水分扩散率,并将其与Bruce 和Klute方法的结果进行比较,结果表明:除了土壤含水量在接近饱和时计算结果偏差较大外,采用三次样条函数得出的土壤水分扩散率与经典的Bruce和Klute方法结果接近。因此,三次样条函数法是计算土壤水分扩散率的一种简便可行的方法。

棕壤和草甸土水分扩散率的研究

棕壤和草甸土水分扩散率的研究肖千明，王延松，张玉龙，陈维新（辽宁省农业科学院土肥所）（辽宁省环保研究所）（沈阳农业大学）土壤水分扩散率作为表征土壤导水特性重要参数之一，对研究土壤水分运动规律和指导调控土壤水分具有重要意义。本研究应用ＫＬＵＴＥ提出的水...

承德围场地区土壤水分扩散率的研究

通过试验研究了承德围场地区的土壤水分扩散率，结果表明：土壤剖面的水分扩散率在1．0×10^-2～1.6×10cm^2／min变化，尤以第2层即耕作层土壤水分扩散率最大。第3层最小。扩散率与含水量符合经验公式D（θ）=αe^bθ呈指数函数变化，经统计分析均达到显著水平；土壤容重、孔隙大小、孔隙类型及土壤颗粒组成中粘粒含量对土壤水分扩散率都有一定的影响。

基于主成分分析土壤水分扩散率单一参数模型的BP神经网络模型

应用水平土柱法测定了杨凌地区典型粘壤土的水分扩散率,利用土壤水分扩散率的单对数模型和双对数模型对其进行了拟合,建立了土壤水分扩散率单一参数模型,基于主成分分析建立了单一参数模型中参数B的BP神经网络模型。结果表明:利用主成分分析可将研究区域土壤容重、有机质含量、粘粒含量、粗粉粒含量和砂粒含量综合成3个主成分;基于主成分分析建立的BP神经网络模型拟合的单一参数模型参数B的均方根误差RMSE为0.308 2;将拟合得到的参数B代入单一参数模型中对土壤水分扩散率进行预测,除去其中较大值的预测结果偏低外,其余土壤水分扩散率预测结果都比较接近实测值,预测结果的均方根误差RMSE为0.257 8,可利用基于主成分分析建立的BP神经网络模型预测单一参数模型中的参数B。

不同粒径沙壤土水分扩散率测定

在室内用非稳定流水平土柱法对新疆生产建设兵团石河子121团灌区膜下滴灌棉田不同粒径沙壤土水分扩散率进行了实验研究。结果表明:当土壤体积含水率处于0.25~0.30cm^3/cm^3时,Boltzmann变换参数随土壤体积含水率的增大而缓慢降低;当土壤体积含水率低于0.25cm^3/cm^3时,Boltzmann变换参数随土壤体积含水率的增大而迅速降低。当土壤体积含水率接近饱和时,Boltzmann变换参数为零;当土壤体积含水率接近初始含水率时,Boltzmann变换参数趋于无穷大。土壤体积含水率与土壤水分扩散率呈单调递增关系。不同粒径沙壤土的水分扩散率为:0.5~1.0mm>1.0~2.0mm>小于0.5mm。对于同一容重,相同水平距离情况下粒径不同时沙壤土的累计入渗时间和总入渗水量也不同。不同粒径沙壤土累计入渗时间和总入渗水量从大到小排序是:小于0.5mm>0.5~1.0mm>1.0~2.0mm。

典型地块粉砂壤土水分扩散率测定

以新疆石河子垦区最早实施滴灌棉田地块为研究对象,采用水平土柱法研究粉砂壤土水分扩散率。结果表明:Boltzmann参数随着土壤含水率的减少而增大,其中40~60 cm土层随着土壤含水率的减少Boltzmann参数变幅最为明显;相同含水率情况下,40~60 cm土层水分扩散率最高,其水分扩散率大小表现为:40~60 cm>0~20 cm>20~40 cm;并用RETC软件对参数进行拟合,由VGM模型和BCM模型的实测值与模拟值均方根误来分析,最终确定BCM模型拟合表达式作为粉砂壤土水分扩散率。

基于水平吸渗确定土壤水分扩散率的解析-修正法

准确测试土壤水分扩散率是研究水分在土壤中运移的关键之一。针对水平吸渗法测试土壤水分扩散率易受边界效应影响的问题,该研究构建解析-修正法,以提高测试结果的精度。假设第一类边界条件下,一维水平入渗Richards方程解的形式与其对应线性化方程的解析解相似,结合常数变易法,推导了一维水平入渗Richards方程的近似解析解。将有限长土柱中测点含水率随时间的变化数据分为受边界影响和不受边界影响两部分,采用近似解析解修正受边界影响的数据,再采用水平吸渗法确定土壤水分扩散率,以此建立测试土壤水分扩散率的解析-修正法,并通过数值模拟试验和室内试验讨论方法的合理性。结果表明,采用解析-修正法得到的土壤水分扩散率与真实值的决定系数均在0.900以上,室内试验不同测点间测试结果的决定系数均大于0.950。由此可见,该方法可以准确地确定土壤水分扩散率。研究可为土壤水运动的模拟提供可靠参数。

适用不同粒径含盐砂壤土水分扩散率的通用模式

针对土壤盐分较重的砂壤土确定土壤水分扩散率D(θ)的问题,采用室内非稳定流水平土柱法对新疆石河子121团灌区膜下滴灌棉田不同粒径砂壤土水分扩散率及土壤盐分运移进行了研究。结果表明:粒径为1.0～2.0 mm的砂壤土水分扩散率最大,而且变化比较迅速,其次是0.5～1.0 mm的砂壤土,最小的是<0.5 mm的砂壤土,随着土壤粒径的减小,土壤水分扩散率逐渐降低;随着土壤含盐率的增大土壤水分扩散率减少。得出以土壤体积含水率为变量而且还考虑土壤含盐率的综合通用模式,该通用模式较为符合实际情况,并能够较好地反映同一容重、相同水平距离情况下粒径不同时含盐砂壤土的土壤水分扩散率的变化。