用毛细吸渗原理快速测量土壤田间持水量的研究

田间持水量是衡量田间土壤保持水分能力的重要指标,视为对作物有效的土壤水分的上限,对农田灌溉和作物水分管理具有十分重要意义。该研究提出了能快速测量土壤田间持水量的新型毛细吸渗法。该方法以田间持水量为无地下水影响下土壤基质所能吸持的最大含水量为物理基础,设计了一套满足田间持水量要求的实验方法、装置和程序,采用5种不同土壤测量了其田间持水量,并与用威尔科克斯法测量得到的田间持水量进行了对比。结果表明:所提出的新型测量方法,无论是基本原理还是室内试验均可行。与威尔科克斯法相比,其测量值略微偏小;两种测量值相关性很好,相差约为9%,产生这种现象的原因主要是土壤的吸湿过程与脱湿过程中土壤含水率的滞后所致。与传统的测量方法相比,该方法可大大缩短测量时间,具有利用前景。

农地耕层与犁底层土壤入渗性能的连续测量方法

研究农田土壤入渗性能对于了解铧式犁耕作对土壤水力性能的影响、指导农地耕作方式决策、农田灌溉、改善农地生态环境具有重要意义。该文提出了一种农耕地耕层与犁底层土壤入渗能力连续测量方法以及相应的计算模型。采用恒定流量向地表供水,由供水在地表湿润面积随时间的变化过程估计地表耕层土壤初期很高的入渗性能,由产流后供水流量与产流流量之差计算相对较低的土壤入渗性能及犁底层土壤入渗性能。并进行了室内模拟试验,结果表明该方法可连续测量农地耕层与犁底层的入渗过程。采用入渗量和供水量对比的方法进行误差分析,相对误差为5.75%,说明该方法具有较高精度。该方法省时、省水便于野外应用,为今后的进一步研究提供手段。

城市绿地不同植被群落对表层土壤入渗的影响

为探索郑州市城市不同植被群落对绿地表层土壤入渗的影响,以郑州市城区13种不同绿地表层土壤为对象,通过测定土壤物理性质及土壤饱和导水率,探讨了土壤物理性质对土壤入渗的影响。结果表明:1)不同绿地表层土壤的物理性质差别较大,乔灌草混合配置的绿地比单一种植的绿地理化性质更好,且土壤的物理理化性质易受到人为踩踏等因素的影响。2)不同绿地表层土壤水分入渗性能与持水能力差异显著,乔灌草混合配置的绿地比单一种植的绿地入渗性能和持水能力好,表现为较高的饱和导水率和田间持水量,其中银杏-麦冬配置的绿地饱和导水率最高,西府海棠-沿阶草配置的绿地饱和导水率最小;大叶黄杨单作绿地的田间持水能力最强,西府海棠-沿阶草配置的绿地田间持水能力最弱。3)土壤饱和导水率与总孔隙度呈极显著正相关关系,其中非毛管孔隙度与毛管孔隙度呈显著正相关关系。土壤饱和导水率与容重呈极显著负相关关系;田间持水量与土壤总孔隙度呈显著正相关。城市绿地建设采用乔灌草混合配置的形式,能有效提高绿地土壤的入渗能力和持水能力,降低城市内涝风险。

不同田间管理措施对棕壤土持水能力的影响

为筛选出提高土壤持水能力的田间管理措施,通过大田试验研究了小麦-玉米轮作条件下,深耕、秸秆覆盖、增施有机肥、保水剂、沸石措施对棕壤土容重、水分库容、氮素含量等理化性质和作物产量的影响。结果表明:与推荐施肥处理相比,增施有机肥、深耕、秸秆覆盖、施沸石、保水剂均降低土壤容重,提高土壤孔隙度,可不同程度提高土壤有效水库容,进而增加作物产量;土壤容重降幅在0.72%~9.21%,土壤孔隙度增幅在0.30%~14.25%,土壤有效水库容增幅在0.05%~10.91%,作物产量增幅在0.07%~10.68%。综合各项指标,能够增加土壤持水能力且能保证作物产量的田间措施是增施有机肥和沸石,其中有效水库容增幅最大的是增施沸石处理,增产效果最好的是增施有机肥处理。

焦作市某赤泥堆放场周围地下水水质评价

焦作市某赤泥堆放场一期工程采用了在堆放场底部铺设赤泥加石灰垫层和防渗膜的工程防渗处理措施。基于其防渗处理现状,文章探讨了该区域地下水对赤泥冲灰水的日最大允许入渗量,和赤泥冲灰水的实际日渗透量。评价了该防渗处理措施的可行性和在地下水日活动量稳定的状况下,该赤泥堆放场对周围地下水的影响。结果表明:将赤泥加石灰垫层用作防渗的措施值得大力推广;该堆放场在使用年限内不会对周围区域地下水水质造成太大的影响。

干旱、半干旱地区暴雨洪水流域水文模型

本文在原有研究成果基础上,产流方面改进了土壤剖面水分分布的摸拟技术,精度有所提高;汇流方面提出“非线性渠道”概念,用四点带权中心格式的水力学方法,成果满意;并对模型各参数作了分析.

红壤坡地不同水土保持措施降雨入渗规律研究

以红壤坡地常见的4种不同水土保持措施：净耕果园、坡地果园内横坡耕作、梯田净耕果园和梯田果园内种植百喜草为研究对象，全园裸露区为对照，对不同水土保持措施蓄水能力进行分析。结果表明：不同水土保持措施降雨入渗量动态变化存在差异，依次为：梯壁植百喜草的标准水平梯田区、横坡问种区、梯壁不植百喜草的水平梯田区、柑橘清耕区和裸露对照区。梯壁植百喜草的标准水平梯田可作为优选措施，其保水效益非常可观，渗漏量季节特征明显，主要集中在4～8月，占总入渗量的59．6％。

Guelph入渗仪在松华坝水源区土壤入渗性能上的应用

【目的】验证Guelph入渗仪进行室内模拟的可行性以及研究松华坝水源区不同土地利用类型对土壤入渗性能的影响。【方法】利用Guelph入渗仪通过野外测定和室内模拟研究了林地、林改坡地和坡耕地土壤水分入渗过程。【结果】通过野外测定,土壤入渗性能强弱表现为林地>林改坡地>坡耕地,室内模拟的结果与其一致,且两种方法的结果显著相关;通过对土壤入渗性能与影响土壤入渗因素的相关分析发现,含水率、砂粒、容重、总孔隙度是影响土壤入渗性能的重要因素;利用3种公式对野外测定的土壤入渗速率进行拟合,Kostiakov公式拟合效果最好,通用经验公式次之,Philip公式还存在一定的偏差。【结论】利用Guelph入渗仪进行室内模拟可以很好地反映土壤渗透性能,更易控制实验条件,还可以观测到指标的变化过程,土壤入渗量和湿润锋等指标的测定更能全面地表达土壤入渗性能。

测定土壤田间持水量的环刀滴水法探讨

针对常用的小区灌水法、环刀法(威尔科克斯法)等田间持水量测定方法的不足之处,对环刀法中土壤样本吸水与脱水等步骤进行了改进,提出了环刀滴水法,并将其与小区灌水法进行了对比。结果表明:环刀滴水法适用于壤土、沙壤土、粘土田间持水量的测定,其测量值一般比小区灌水法略高,测量结果更合理,而且其测定时间比小区灌水法大幅度缩短;而小区灌水法只适用于壤土、沙土田间持水量的测定。

测定土壤田间持水量的环刀法改进研究

为解决常用的环刀法在干旱半干旱地区测定田间持水量时取样难度大、土样退水速度慢、测定值偏大等问题,对测定过程中的田间采样、砂箱制作、土样浸泡等步骤进行了改进。通过对宁夏58处墒情监测站田间持水量进行实验研究,结果表明,宁夏土壤田间持水量南部偏大、北部较小,土壤干容重变化与田间持水量成反比,测定结果更为合理。