一、毛乌素沙地土壤水分特征曲线和入渗性能的研究(论文文献综述)
洪光宇[1](2021)在《毛乌素沙地杨柴和沙柳的蒸腾耗水特征及人工林地植被承载力》文中研究表明水分是限制毛乌素沙地植被生长与稳定的主要因素。准确获取典型造林树种的蒸腾耗水特征和土壤水资源变化是评估人工林群落稳定性、指导林分结构优化调控以及植被合理配置的核心问题。本研究以毛乌素沙地典型的造林树种杨柴(Hedysarum leave)和沙柳(Salix psammophila)人工林为研究对象,在林分结构特征基础上,采用热扩散式包裹茎流仪、HOBO-U30小型气象站型自计气象站、Watch Dog2800型土壤水分自动监测系统等设备进行定位动态监测,利用降水入渗过程模型(Hydrus-1D)估算林地的土壤有效贮水量,基于水量平衡原理,估算杨柴和沙柳人工林地承载力。主要研究结果如下:1.杨柴人工灌木林、沙柳人工灌木林和裸沙样地的土壤水分在降雨时间格局的影响下均呈明显的季节和垂直变化。8月份土壤水分含量最大,沙柳人工林和裸沙样地土壤水分剖面呈“s”形,杨柴人工林土壤水分剖面呈“3”形。0-110cm深度土壤水分含量沙柳人工林>杨柴人工林>裸沙,杨柴和沙柳人工林地在同一降雨事件土壤水分入渗量与深度存在差异,小雨事件水分对杨柴人工林的补给量大于沙柳人工林,中雨以上降雨事件水分更容易入渗到沙柳人工林深层土层。>8.8 mm的降水水分能够入渗到30 cm以内土层(毛乌素沙地灌草植被根系主要分布土层)为有效降水事件。2.通过考斯加柯夫(Kostiakov)、菲利浦(Philip)、霍顿(Horton)和通用经验模型(f=at-n+b)模拟杨柴和沙柳人工林土壤水分入渗率的比较分析,经检验考斯加柯夫模型适用于描述杨柴人工林土壤降雨入渗过程,回归系数范围为0.9021-0.9518;通用经验模型适用于描述沙柳人工林土壤降雨入渗过程,回归系数在0.7415-0.9923之间。Hydrus-1D模型通过参数优化后,可以较准确地描述杨柴人工林、沙柳人工林及裸沙的土壤水分变化过程,并能够估算出30 cm土层处的向下渗漏量和土壤整体蒸发量。植被生长旺季的7-9月,裸沙、杨柴人工林和沙柳人工林30cm及以下土层渗流量分别占同期降雨78.08%、43.24%和47.39%,人工灌木林地土壤渗漏量要远低于裸沙。3.2017-2018年7-9月间,毛乌素沙地杨柴平均日液流速率为15.18g/d,平均日液流量为364.42 g/d。沙柳枝条平均日液流速率为17.01 g/d,平均丛日液流量为12245.73g/d。沙柳整丛的蒸腾量显着高于杨柴。杨柴和沙柳液流速率和液流量因气象因子的变化而变化,呈现显着的白昼、日间、月际的进程变化。供试灌木种间对环境因子的响应程度存在差异,在小时和日尺度上,杨柴和沙柳液流变化同时受气温、太阳辐射、相对湿度和饱和水汽压差共同影响;在月尺度上,杨柴和沙柳液流速率及量变化同时受到太阳辐射的影响。但不同的是,饱和水汽压差是影响杨柴的主要因子,气温和相对湿度是影响沙柳的主要影响。种内因径级不同对环境因子的响应程度存在差异,小径级杨柴植株对环境因子的响应程度最低。4.基于水量平衡理论,通过Hydrus-1D模型估算土壤水分的补给量及植被耗水量模型估算单株(丛)耗水量,测算杨柴和沙柳人工林土壤水分承载植被能力。杨柴适宜造林密度为4701株/hm2,沙柳适宜造林密度在1013丛/hm2左右。
赵炜[2](2021)在《水煤浆气化渣对风沙土改良效果与作物生长响应研究》文中提出近年来,由于煤气化技术在我国的大规模推广,现代煤化工企业在生产过程中产生大量的水煤浆气化渣,导致煤气化渣的堆存量逐年增加,传统处理方式为多为堆放和填埋,造成严重的环境污染并且浪费珍贵的土地资源,对当地的生态环境和经济都造成严重制约;随着国家对固体废物源头减量和资源化利用的政策的提出,如何对煤气化渣处理和开发利用成为热点问题。基于上述原因,采取因地制宜、以废治废的试验方案,利用废弃的水煤浆气化渣作为一种风沙土改良材料,将风沙土和水煤浆气化渣混合,采用室内试验与大田试验,通过对土壤理化性质、保水性能和不同作物物生长产量状况的变化情况,探究水煤浆气化渣对风沙土的改良效果。并得出以下主要结论:⑴水煤浆气化渣对风沙土理化性质具有显着改善作用。随着气化渣掺入量的提高,土壤容重和砂粒含量显着降低(P<0.05),粉粒含量显着提高(P<0.05),土壤质地由砂土向砂质壤土转变,并且水煤浆气化渣中细小的颗粒可以填充到沙土的大孔隙中,有效地减少风沙土大孔隙的比例,提高土壤毛细管作用,增大土壤间吸附作用力,达到改善土壤结构的作用;土壤养分总含量增加,提高了土壤肥力,明显改善了风沙土供给养分含量低的缺点。⑵水煤浆气化渣能够显着提高风沙土的保水性能。随着气化渣掺入量的增加,饱和含水量、毛管持水量和田间持水量显着提高(P<0.05),提升幅度分别为13.53%~158.93%,毛管持水量提高了7.12%~126.95%,田间持水量提高了23.19%~252.47%,土壤水分常数的提高幅度与气化渣掺入量显着正相关(r>0,P<0.05);对风沙土水分特征参数影响显着,土壤水分特征曲线结果表明,气化渣的掺入能增大风沙土的有效水分含量,提高土壤持水性,即在相同水吸力下,随着气化渣掺入量的增大,土壤含水率越高,土壤比水容量逐渐降低;水平扩散率的试验结果表明,随着气化渣掺入量的增加,水平扩散率逐渐减小,水平扩散时间逐渐增加,玻尔兹曼参数也逐渐减小,并且水平扩散率与扩散时间呈良好的指数函数关系,土壤水分扩散速率和单位时间内浸润峰推进距离也均呈现减小的趋势,并且与扩散时间均呈良好的幂函数关系,说明掺入水煤浆气化渣可以有效降低风沙土的土壤入渗能力。⑶水煤浆气化渣对作物的生长性状和产量都有不同程度的促进作用。通过大田试验研究气化渣对当地常见的4种农作物(菊芋、糜子、玉米伊单和赤单)生长产量的改良效果发现,水煤浆气化渣对作物的生长性状和产量都有不同程度的促进作用;对于4种作物的生长环境,气化渣的掺入能显着增加0-20cm土层的含水率,减少了土壤养分随水分的流失,再加上气化渣自身所含的营养元素也显着的提高了土壤养分含量,对作物的生长发育和提高产量起到了重要作用。综合分析认为,水煤浆气化渣能够有效的改善风沙土的理化性质,显着提高风沙土的保水性能,对供试的4种当地常种作物的生长发育和产量都有明显的促进作用,可以成为风沙土的一种土壤改良剂,为当地沙化区气化渣改良风沙土提供了理论依据,为水煤浆气化渣的批量化和资源化利用提供可靠的理论支撑和事实依据,为实现当地生态优先、绿色发展的高质量发展提供思路,为其他地区的固废利用提供参考。
李荣磊[3](2021)在《水蚀风蚀交错区土壤溶质运移特征与典型治沙植物吸水来源研究》文中指出在干旱半干旱地区,水资源是制约农林生产和生态系统稳定性的重要生态因子,对于区域植被的生存和演化有至关重要的影响。研究水蚀风蚀交错区不同植被类型下土壤溶质运移特征及其影响因素,揭示典型植物获取水分来源及其季节变化对该区域植被合理配置、水资源高效利用及维持生态系统的可持续发展具有重要意义。本研究采用野外定位观测和室内分析相结合的方法,研究了水蚀风蚀交错区六道沟和圪丑沟流域不同土质(砂土、壤土)和植被类型(乔、灌、草)下Cl-运移特征。同时,基于稳定同位素示踪技术,分析了不同地下水位埋深下3种林地(沙柳、樟子松和长柄扁桃)土壤水的补给特征及其影响因素,并结合贝叶斯混合模型(Mix SIAR),探讨了典型植物(沙柳、樟子松和长柄扁桃)利用水源的差异、季节变化和影响因素。研究的主要结果和结论如下:(1)Cl-初始穿透时间(TS:12~80 min)、完全穿透时间(TE:75~480 min)、平均孔隙水流速(V:0.52~1.98 cm?h-1)和水动力弥散系数(D:0.75~2.55 cm2?h-1)均随土壤质地、植被类型和土层深度而发生变化。同一质地不同植被类型条件下0~1 m剖面中Cl-的V和D均值表现为:砂土乔木(S-AR)>砂土草地(S-GR)>砂土灌木(S-SH)和壤土乔木(L-AR)>壤土灌木(L-SH)>壤土草地(L-GR),TS和TE则相反。同一植被类型不同质地土壤0~1 m剖面中Cl-的V和D均值表现为:S-AR>L-AR;S-SH>L-SH;S-GR>L-GR,TS和TE则相反。容重、大孔隙数、孔隙连通性密度、有机碳含量和颗粒组成均与V,TS和TE显着相关。土壤质地和植物类型显着影响不同土质和植被类型下Cl-运移特征。(2)监测期间(2018年6~11月),沙柳、樟子松和长柄扁桃林地0~40 cm土层土壤水表现出轻组分同位素富集的趋势,且与降水同位素组成呈现显着的相关关系(R2介于0.85~0.92,P<0.05),表明该地区0~40 cm土壤水主要受降水入渗和蒸发的共同影响。深层土壤水(沙柳林地180 cm以下,樟子松林地60 cm以下,长柄扁桃林地120 cm以下)与地下水的δD(δ18O)均值接近,且土层深度接近地下水时土壤水δD和δ18O逐渐贫化,并趋于稳定。根据不同深度土壤水δ18O和地下水δ18O之间的相关关系,得出3种林地(沙柳林地GWL范围253~260 cm、樟子松林地GWL范围87~93 cm、长柄扁桃林地GWL范围172~176 cm)地下水向上补给土壤水的深度范围分别为73~80 cm、27~33 cm和52~56 cm。(3)根据SWC和土壤水同位素的时空变异系数(CV),将3种林地(沙柳、樟子松和长柄扁桃)土壤剖面分为3层,分别命名为活跃层(1%<SWC<8%;10%<CV<30%)、稳定层(2%<SWC<5%;CV<10%)和湿润层(SWC>8%;CV>30%)。其中沙柳、樟子松和长柄扁桃林地活跃层深度分别为0~100 cm、0~30 cm和0~60 cm,稳定层深度分别为100~200 cm、30~60 cm和60~120 cm,湿润层深度分别为200 cm至地下水位、60 cm至地下水位和120 cm至地下水位。Mix SIAR模型表明,旱季(6月)沙柳、樟子松和长柄扁桃主要利用湿润层土壤水和地下水。7~9月,降水补给增加,植物根系吸水由湿润层和地下水逐渐向活跃层和稳定层转移,对该两个土层土壤水的吸收分别增加36.14%、32.98%和25.52%。10~11月,随着雨水补给减弱,气温降低,沙柳、樟子松和长柄扁桃用水主要集中于稳定层和湿润层土壤水。在整个生长季中,樟子松对地下水的利用比例平均为30.16%,表现出对单一水源较高的依赖性。沙柳对活跃层土壤水的使用比例变异较大,对降水的响应较为敏感,表现出较高的生态适应性。而长柄扁桃在整个生长季倾向于利用稳定层和湿润层土壤水。沙柳、樟子松和长柄扁桃对潜在水源的吸收侧重点不同,这可能与植物的根系二态性有关。此外,降水的入渗补给和地下水位(GWL)的季节性波动补给也促使不同植物形成特定的用水规律。
郑策[4](2021)在《毛乌素沙地季节性冻土区包气带水汽热耦合运移机制研究》文中认为季节冻土分布面积占我国国土面积的53.5%,区内的丰富资源对于人类的生存环境及生产活动有重要意义。受季节性冻融循环作用影响,包气带中水、汽、冰三相迁移转化过程和机理相对复杂,关于水汽热耦合传输机制、模型构建及计算模拟技术等方面的研究相对薄弱,限制了人们对于包气带水循环机理以及许多环境与工程问题的理解。本文以毛乌素沙地季节性冻土区为研究对象,聚焦包气带水汽热耦合传输机制,在原位监测及室内外试验的基础上,通过数值模拟技术定量研究冻融期及非冻融期包气带水汽热耦合运移过程,揭示了不同时间尺度下、不同深度处土壤水分、温度以及通量的分布特征与变化规律。主要取得如下研究成果:(1)通过长期原位监测包气带水热动态发现,受降水频繁及蒸发强烈影响,在非冻融时期浅层10 cm处土壤水分波动显着。随深度增大土壤水分与温度变幅减弱,且存在明显滞后现象。当土壤温度低于冻结点后,液态水含量显着下降,含冰量逐渐增大,最大冻结深度超过110 cm。土壤水汽密度与温度变化联系紧密,在冻结时数值较小。(2)基于监测及室内外试验数据,利用Hydrus-1D软件分别建立了水汽热耦合模型与等温模型研究非冻融期包气带水分迁移过程。相比较而言,耦合模型土壤水分与温度拟合RMSE值分别为0.007 cm3/cm3与0.7℃,误差相对较小,表明其适用于评价干旱半干旱地区土壤水分运移过程。由于忽略了温度梯度驱动下液态水与气态水迁移过程,等温模型的拟合结果较差,误差随模拟时间增长而逐渐增大。(3)对不同气象条件下耦合模型中各水分通量的日变化规律进行分析表明,等温液态水在干旱时期受蒸发作用影响通量方向向上,在降雨过程中表层会交替出现聚集型及发散型零通量面,通量值显着增大;而等温气态水通量在干旱时期及湿润时期通量值均较小,对水分迁移过程影响可被忽略。在温度梯度驱动下,非等温液态水与气态水通量存在明显的日变化规律。在干旱时期气态水与液态水通量最大值分别出现在土壤表层及20 cm处,受降雨过程影响液态水通量显着增大而气态水通量减小。(4)基于冻融期包气带水汽热耦合运移理论,研发了适用于冻融条件下包气带水汽热耦合运移程序,将其嵌入Hydrus-1D软件中。在程序计算过程中,对容易引起数值计算不收敛的问题进行了改进,包括采用有效能量理论方法修正了相变时计算的土壤温度以及增加含冰量计算模块,提升了模型运行稳定性。利用该程序建立了水汽热耦合数值模型,其模拟结果与冻融期实测值拟合较好,土壤水分与温度拟合RMSE值分别为0.006 cm3/cm3与0.6℃。此外,通过不同试验场地实测数据验证表明该模型具有良好的适用性,可用于不同冻土地区研究中。(5)利用所建立的模型模拟了冻融时期包气带水汽热耦合运移过程,在典型冻结时期内,浅层土壤中存在日冻融循环现象,内部冻结锋不断向下运移,而在典型融化时期内土壤呈现出双向融化状态。在基质势梯度及温度梯度的驱动下,土壤水分向冻结锋处迁移,引起深部土层含水量减小。在冻层内部,由于冰的存在液态水流动受到抑制,其通量比之前减小了1~5个数量级,此时等温气态水通量数值相对较大。(6)对不同时期土壤水分迁移驱动力进行分析表明,等温液态水通量是总水分通量的最重要组成部分,由温度梯度驱动的气态水与液态水则分别对土壤浅层及内部的水分运移过程影响较大。在非冻融期内非等温气态水通量在总水分通量中的占比超过20%。并随降雨量的减少,其影响不断增大。当土壤冻结后非等温气态水主导冻层内水分运移过程,并且等温气态水的影响也不该被忽略。以上研究成果不仅可为毛乌素沙地水资源合理利用及生态环境保护提供科学依据,同时所研发的冻融程序也可应用于其他地区,对于揭示季节性冻土区包气带水分循环机理具有重要理论及实际意义。
郭同铠[5](2021)在《颗粒组成对滨海粘质盐土孔隙和水分特性的影响机理》文中研究表明针对滨海粘质盐土质地粘重、结构不良、水分入渗性差、盐分淋洗困难等问题,采用室内模拟和田间试验相结合的方法,在黄河三角洲地区进行了利用引黄泥沙改良粘质盐土孔隙和水分特性的影响机理研究。重点研究了颗粒组成变化对粘质盐土孔隙分布、土壤水分常数、饱和导水率、土壤水分特征曲线的影响,并以土壤极细沙粒和细粘粒含量的比值(沙粘比)为特征指标,研究土壤沙粘比与土壤大孔隙和无效孔隙比值、土壤重力水和无效水比值、以及土壤饱和导水率的关系,明确了土壤颗粒组成变化对粘质盐土孔隙以及水分特性的影响机制。主要成果如下:(1)引黄泥沙和粘质盐土颗粒组成有明显差异。引黄泥沙以0.1-0.05mm的极细沙粒为主,粘质盐土以0.05-0.01mm的粗粉粒和<0.002mm的细粘粒为主。本研究通过BP神经网络预测模型对土壤各粒级与土壤田间持水量进行敏感性分析,结果表明,土壤0.1-0.05mm的极细沙粒和<0.002mm的细粘粒是影响土壤田间持水量的关键粒级。土壤沙粘比呈指数形升高。(2)利用van Genuchten方程、Gardner方程和Rational方程进行土壤水分特征曲线拟合,结果表明,三种方程的拟合误差均较小,van Genuchten方程的拟合度更高,Rational方程的误差最小。随土壤颗粒组成变化,土壤水分特征曲线变化明显。随土壤极细沙粒增加,细粘粒减少,同一水吸力下土壤含水量降低明显,土壤持水能力降低。(3)随土壤颗粒组成变化,极细沙粒含量升高,粘粒含量降低,土壤有效孔隙、土壤无效孔隙均呈线性降低,土壤大孔隙呈指数形升高,且大孔隙与无效孔隙的比值呈指数形升高。建立极细沙粒与土壤大孔隙的一元非线性回归方程,相关系数R2大于0.96。建立细粘粒与土壤无效孔隙的线性回归方程,相关系数R2大于0.96。建立沙粘比与大孔隙和无效孔隙体积比值的线性回归方程,相关系数R2大于0.98。(4)随土壤颗粒组成变化,极细沙粒含量升高,土壤田间持水量和无效水含量均呈线性降低,土壤重力水含量呈指数形升高,土壤重力水和土壤无效水含量比值呈指数形升高。土壤极细沙粒含量与重力水含量之间存在明显的指数形关系,R2为0.94。建立土壤沙粘比与重力水和无效水比值的线性回归方程,R2为0.97。(5)随土壤颗粒组成变化,极细沙粒含量增加,土壤饱和导水率呈指数形升高。分别建立土壤极细沙粒和土壤饱和导水率、土壤细粘粒和土壤饱和导水率一元非线性关系方程,相关系数R2均大于0.97。建立土壤沙粘比与饱和导水率线性回归方程,相关系数R2为0.98。(6)引黄泥沙有效改变粘质盐土0-20cm土层的颗粒组成,随土壤颗粒组成变化,田间土壤饱和导水率呈递增趋势。引黄泥沙对0-40cm土层的土壤水盐有明显降低作用,对冬小麦产量提升影响显着,其中S2和S3处理产量增加最明显,与对照相比,分别增加27.40%和23.51%。利用土壤沙粘比和饱和导水率关系方程,通过田间试验土壤沙粘比估计土壤饱和导水率,预测值与实测值的R2为0.89,RMSE为0.088×10-6m/s,结果较为准确。综合上述研究结果表明,引黄泥沙改变粘质盐土颗粒组成,改善土壤孔隙状况,提高土壤导水性,降低土壤水分含量,有效增加土壤盐分淋洗能力,提高小麦产量。土壤颗粒中极细沙粒和细粘粒是影响土壤物理和水分特性的关键。
程杰[6](2020)在《砒砂岩对风沙土改良后的复配土特性试验及作物产量模拟研究》文中研究表明社会的快速发展,人地矛盾的日益加剧,致使耕地保护迫在眉睫,保护和开发一切可利用的土地成为当前研究的热点与难点。毛乌素沙地生态环境脆弱,同时分布着极易侵蚀的砒砂岩,难以治理。同时,毛乌素沙地水热资源丰富,极具开发潜力。已有研究表明砒砂岩与风沙土可复配成土,并在毛乌素沙地进行了推广示范,但复配成土的内在机理,复配土结构的长期稳定性,不同时空条件下的保水性,不同年份作物产量能否稳定,依然未知。因此,本研究结合前人研究基础,通过室内实验、小区试验、大田试验及模型模拟,深入研究了砒砂岩与风沙土在不同比例(1:1、1:2、1:5)复配后的微观结构、矿物组成、颗粒组成、胶体特性、力学特性和复配土的宏观特性等响应,探究了砒砂岩与风沙土复配成土的内在机理和结构稳定性;探讨了砒砂岩与风沙土的水分入渗过程及水分效应;探索了不同气候区域复配土对作物产量的影响;同时利用RZWQM2模型模拟了 26年间玉米产量的变化,主要研究结论如下:(1)砒砂岩与风沙土复配后优化了风沙土的微观结构与物质组成。通过室内实验发现,砒砂岩微观颗粒表面不规则,次生矿物含量为22.7%,粒度分布范围在0.317-709.0μm,主要集中在较细的粘粉粒段,粉粒含量75.31%,而风沙土微观颗粒浑圆,次生矿物仅6.5%,粒度分布范围为0.564-2000.0 μm,主要集中在较粗的砂粒段,砂粒含量95.37%。砒砂岩与风沙土复配后,尤其是1:1和1:2复配土的微观结构、矿物组成、颗粒组成均得到了改善。此外,砒砂岩中主要胶体为粘粒,实验发现粘粒在风沙土中的滞留相对稳定,且在砒砂岩与风沙土复配后具有较为稳定的土壤力学性质。(2)砒砂岩与风沙土复配后复配土的结构稳定,且质量逐年提升。通过小区种植试验发现,砒砂岩与风沙土复配后明显改善了风沙土的砂土质地,随着作物种植年限的增加,质地逐步发生了从砂土-壤砂土(1:2、1:5)-砂壤土(1:1)-粉砂壤(1:1)的转变;降低了风沙土容重,容重表现为1:1<1:2<1:5<0:1;提升了土壤团聚体(WR0.25),1:1、1:2、1:5较沙地的WR0.25平均提高了 29.26%、31.47%、11.56%;在不同年限下1:2中WR0.25均相对较高,且最为稳定;各比例复配土有机碳含量随着种植年限的增加而增加。种植6 a后,1:1、1:2、1:5耕作层中有机碳平均含量分别为1.64±0.15 g/kg、1.51±0.13 g/kg、1.77±0.082 g/kg,远高于沙地有机碳含量。同时,种植年限的增加,复配土体功能结构更加稳定,质地组成更好,粘粒与团聚体、有机碳的相关性逐渐提高。(3)砒砂岩与风沙土复配后显着提升了风沙土的保水性能。通过水分入渗实验发现,砒砂岩和风沙土的平均入渗率分别为0.13 cm/min、2.86 cm/min,随着砒砂岩的加入,平均入渗率逐渐减低;不同复配土湿润锋穿透30cm 土柱的时间从大到小总体表现为1:0>5:1>2:1>1:1>1:2>1:5>0:1,表明砒砂岩可有效解决风沙土渗漏过快的问题,增加水分的留持时间,提高了风沙土的持水性,入渗过程模型拟合表明Kostiakov模型拟合精度更高。分析饱和导水率发现,砒砂岩与风沙土混合后,随复配比例的增加,导水性能降低,Ks由7.10mm/min下降到0.07mm/min,土壤水分渗漏减弱,毛管孔隙与Ks呈指数负相关关系。测试大田含水量发现,在深度方向上,不同年份不同配比的复配土基本表现为表层土壤(0-30cm)含水量大于深层土壤(30-120cm);在时间方向上,不同年份不同配比的复配土基本表现为7~9月份间土壤含水量较高。各年份的复配土平均储水量整体表现为 1:1>1:2>1:5。(4)砒砂岩与风沙土复配比例为1:2时,玉米可获得较高产量。在陕西关中地区(小区试验)和陕北沙荒地区(大田试验)开展了田间试验,发现小区试验下,砒砂岩与风沙土的比例为1:2时,玉米植株的生长最优。小区试验与大田试验玉米平均产量均为1:2>1:1>1:5。小区试验田玉米产量显着高于大田试验,且玉米产量表现为逐年升高的趋势。(5)RZWQM2模型模拟不同配比复配土玉米产量,证实了复配土种植玉米的高产和稳产。通过RZWQM2模型,模拟了 26年雨养条件和充分灌溉条件下,不同配比复配土的玉米产量。雨养条件下,玉米平均产量为1:2>1:1>1:5,与生育期内6月、7月及总降雨量及相对湿度显着相关,与最低、最高气温、太阳辐射不相关;充分灌溉条件下,不同配比复配土的玉米产量较为接近,均显着高于雨养产量,玉米产量与与平均日最低气温显着相关。从充分灌溉产量与雨养产量的产值来看,1:2配比下玉米产量差值均最小,为3858 kg/ha,玉米产量达到了高产而稳定。
张海欧[7](2020)在《毛乌素沙地砒砂岩与沙复配土壤质量演变及其稳定性分析》文中指出毛乌素沙地是我国四大沙地之一,也是京津冀一带沙尘暴的沙源地,被国家列为“两屏三带”重点治理区域。长期以来,实施沙地综合治理一直是大家关注的热点和需要解决的难题。以生态安全为前提,能够在有限条件下,增大耕地面积更是有价值的沙地治理方向。近年来,砒砂岩与沙快速复配成土技术在毛乌素沙地土地整治与开发利用中推广很快,已见成效。然而,砒砂岩与沙复配工程化手段只实现了从“沙”到“土”的土体无机重构这一基础目标,“复配上”长期或一定时期利用过程后,质量稳定性和可持续利用性是检验从“土”到“壤”质的提升标准,其质量以及质量如何演变才是关键,需要进一步研究才能说明本质问题。本文基于砒砂岩与沙复配成土发生发育过程和作用机理,把土壤结构、肥力和作物生产力等作为从母质到成土过程的主要标准和判据,利用田间定位试验、室内实验模拟和模型拟合等,微观与宏观结合,找到复配土质量稳定性的关键控制因素,探索复配土的成土机理及质量演化趋势。主要研究进展及结论如下:(1)揭示了不同比例复配土有机无机胶结物质类型及演变,从微观-宏观角度解析了砒砂岩与沙复配成土的内在机理。基于扫描电镜和能谱仪分析,随着耕种年限的增加,复配土颗粒间开始相互黏结,颗粒间胶结物质丰富,土粒表面出现大量黏团,具备了团聚体特性,复配土大团聚体表面出现较多的铁质胶结点。复配土壤团聚化的主要有机胶结物质是总有机碳、易氧化有机碳和颗粒有机碳。不同比例复配土壤碳库管理指数随时间推移总体呈增加趋势,其中各土层1:1、1:2处理的碳库活度、碳库活度指数和碳库管理指数较其他处理显着增加,土壤有机碳库处于良性管理状况,土壤改良效果较好。复配土壤中无机胶结剂主要是碳酸钙和游离氧化铁,1:2复配比例更有利于0-30 cm耕层土壤中无机胶结剂的累积。(2)探明了土地利用过程中复配土壤结构稳定发育的关键控制因素。随着耕种年限的增加,1:1、1:2、1:5复配土壤均呈现出粘粒和粉粒含量上升,砂粒含量下降,分形维数值呈增加趋势,耕层土壤颗粒级配趋于细化及合理化,复配土壤质地总体由壤砂-砂壤-壤土类别过渡,即向适宜作物生长的良好状态发展。种植9年后,随着粉粒、粘粒的向下运移,耕作层厚度增加,在30-40 cm 土层形成了一层相对致密的黏化层,提高了复配土壤保水保肥性。有机无机胶结物质分别显着提升了 0.25-0.5 mm、0.5-1mm粒级的水稳性团聚体的形成。(3)分析了砒砂岩对复配土的持水保水能力,阐明了冻融交替对复配土壤结构和理化性质的影响。利用van Genuchten模型拟合水分特征曲线,拟合精度均在0.96以上,发现粒径<1mm砒砂岩的持水性强于粒径<2mm,在同一吸力下,含水量平均高约5.2%。不同粒径下的饱和含水量均以砒砂岩含量大于风沙土时为大,其中粒径<1mm的饱和含水量高于<2 mm的8.24%。沙地表层由于含水量小,从地表以下一段距离内形成冻结层,最大冻深98.0 cm,表层通常会形成干沙层,风蚀强烈。复配土壤由于有较好的保水持水性,表层含水量高,其从表层开始冻结,增强了抗风蚀能力,最大冻深达116.0 cm。冻融交替作用对复配土壤耕层团粒结构有一定的分散作用,而粘粒含量越高,其对团粒结构稳定性的破坏作用越小,1:1复配土壤经冻融交替后团粒结构稳定性大于1:2和1:5。短期的冻融交替作用增加了复配土壤碳氮矿化累积量,改善表层土壤的结构,而非破坏作用占主导,其中1:2复配土壤增加速率更显着,对有机质和氮素保持性能较好。综上,粉粒、粘粒、有机无机胶结物质是研究区沙化土地中土壤质量改善的最关键驱动因素。(4)明确了不同作物种植模式下复配土壤质量演变及作物适宜性。随着玉米和马铃薯种植年限的增加,不同比例复配土壤≥0.25mm粒径水稳性团聚体含量和WMD值呈持续增加趋势,成为团聚体的主要组成部分,其中以小粒径0.25~0.5mm为主,占比为36.6%~40.4%;与种植前相比较,1:1、1:2、1:5复配土壤WMD值分别增加了 1.05倍、1.62倍和2.13倍,团聚体稳定性提高,尤其是更能有效促进1:2和1:5复配土壤水稳性团聚体的形成。在1:2和1:5复配土中,粘粒含量、分形维数值、有机质含量增加速率快,玉米和马铃薯产量高,SYI值最大,CV值最小,产量稳定性和可持续性最好。研究结果证明,1:2和1:5复配土壤分别最适合玉米和马铃薯的种植,这两种比例表现出了复配土壤无机-有机胶体的良好复合状态,能够提高土壤结构的稳定性及农业适应性。综上所述,经过多年耕种后,不同比例复配土壤结构得到日益改善,逐步向无机-有机胶体复合状态发展,实现了从“土”到“壤”质的提升过程。复配土壤能够维持质地良好、发育稳定,不需要多年后再进行复配改良,但复配土养分含量整体较低,后期需要针对性提升。研究说明复配成土技术将土地沙化过程扭转为初育化成土过程,并加速了成土过程。
张燕乐[8](2020)在《晋陕蒙接壤区新构土体水分特征及对植物生长的影响机制》文中认为晋陕蒙接壤区位于黄土高原北部,气候干旱少雨,生态环境脆弱,同时也是我国重要的能源基地。煤炭开采带来经济效益的同时对当地环境造成了极大的破坏。土地复垦改善当地矿区生态环境的主要措施。然而,该地区的土地复垦受到土壤水分不足的制约。为更好认识矿区土地复垦对土壤水分的影响以及新构土体的土壤水分运动规律,本研究选择晋陕蒙接壤区的三种主要土壤(硬黄土,风沙土,黄绵土),采取原状土,测定其入渗能力、水分变化及植物的生长状况,为选择适宜的土壤类型进行土体新构提供基础支撑;在排土场附近的原地貌布设样地,采用双环测定土壤的入渗能力,使用中子仪监测2 m深剖面的土壤水分变化,并监测植被变化(包括植被盖度和植物群落组成等),为矿区生态恢复提供背景数据;在排土场选择5种主要植被类型设置观测小区,使用双环测定土壤的稳渗率等入渗指标,并监测0—300 cm土壤剖面的水分变化状况,采用相对差分法对土壤水分的时间稳定性进行分析,以筛选适宜的植被恢复模式,并为矿区土体新构提供数据支撑;在矿区排土场设置小区(长120 cm宽120 cm深100 cm)使用硬黄土、风沙土和砒砂岩进行土体新构,并种植苜蓿,测定新构土体的土壤物理质量,并对土壤水分的入渗和动态变化进行观测,以筛选适宜矿区气候条件的新构土体模式;设置土柱(内径23 cm,高度100 cm)试验研究新构土体(风沙土和砒砂岩混合,以及砒砂岩和黄土混合)的土壤—植物系统水分运动,以明确新构土体的土壤水分运动过程和特征,阐明土壤类型对新构土体土壤水分运动和分布的影响机制,主要得到以下下结论:(1)通过对3种土壤(风沙土、黄绵土和硬黄土)的土壤水分入渗和水分变化特征的进一步分析发现,土壤质地对水分入渗的影响明显,三种土壤的稳渗率差异较大,硬黄土的稳渗率最小(0.014 cm/min),风沙土的稳渗率是硬黄土的近10倍。硬黄土由于持水能力强,储水量高,且蒸散发较慢,变异系数小;在越冬期,硬黄土剖面的土壤水分均匀减小,风沙土底部含水量明显高于上层的现象。土壤水分条件好的年份,土壤类型对生物量没有显着影响,在土壤水分不足或生长时间较短的条件下,土壤类型会对生物量造成显着影响。(2)原地貌的植物覆盖度为38%左右;植物种类共有15种,优势种为窄颖赖草、披碱草和本氏针茅禾本科植物,其他为伴生种;原地貌土壤为黄绵土,具有较好的入渗性能;有机质含量低,土壤为弱碱性,保水保肥能力较弱。四种表土层处理方式(原植被、深翻、种植苜蓿、裸地)对原地貌3年间的土壤水分没有明显影响。降雨对土壤水分的补给深度一般在30-90 cm,100 cm土层以下的土壤含水量几乎没有明显变化。(3)排土场沙打旺和长芒草植被(SC)具有较高的入渗能力(稳渗率0.196cm/min),显着高于排土场的其他植被类型,接近原地貌的土壤稳渗率;荒地(H)的土壤水分含量显着高于排土场其他4种植被类型,苜蓿(M)和沙打旺(S)植被条件下的土壤含水量最低;M和S对水分的消耗分别集中在60-220 cm和120-260 cm,沙棘(SJ)和沙打旺与长芒草(SC)植被分别集中在表层的80 cm和40 cm。5种植被对土壤水分的消耗量顺序为M>S>SJ>SC>H(排土场农田撂荒地);时间稳定性的结果分析表明,90,120,180,140和140 cm分别可以作为M,S,SJ,SC和H的代表性土层。长芒草植被或自然恢复有利于矿区排土场的土壤水分保存,苜蓿和沙打旺会造成排土场土壤水分的严重亏缺。(4)砒砂岩改良风沙土和硬黄土的小区试验结果表明,砒砂岩中添加少量硬黄土可以显着改善砒砂岩的渗透性;此外,添加砒砂岩后,风沙土的土壤物理质量显着改善,表现为有效含水量和相对田间持水量增加,土壤通气容量降低,其中以F3P1处理的改善效果最为明显,接近于土壤物理质量指标的最优范围;但添加砒砂岩对硬黄土的土壤质量指标的影响不大;添加砒砂岩显着提高了风沙土的剖面平均含水量;随砒砂岩添加量的增加,剖面上的水分分布更为均匀,代表性土层的深度变浅。在风沙土中添加少量砒砂岩(或在砒砂岩中添加少量风沙土)可以显着提高风沙土(或硬黄土)的生物量。同时在硬黄土中添加少量砒砂岩可以显着提高硬黄土的苜蓿生物量。(5)土柱试验表明,砒砂岩的添加可以显着降低风沙土的稳渗率,提高风沙土的保水性;在砒砂岩中添加少量硬黄土(即硬黄土与砒砂岩1:3处理)显着提高了砒砂岩的稳渗率(约1倍);砒砂岩的添加显着改变了风沙土的水分特征曲线和特征参数,但对硬黄土的影响较小。Hydrus 1D模型模拟的结果表明,砒砂岩添加降低了模型模拟的拟合效率,增加了拟合的根均方误差;对水平衡各组分的分析表明,砒砂岩的添加可以显着降低风沙土的蒸发量,提高根系对土壤水分的吸收利用。(6)对比小区试验和土柱试验的生物量结果发现,对于风沙土处理而言,小区试验与土柱试验的结果相似,但对硬黄土处理,小区试验与土柱试验的结果差异较大。造成这一差异的主要原因可能与从土柱到田间的尺度变化,以及试验条件的控制有关。一方面,土柱由于内径相对于小区较小,边壁效应的影响可能比较大;另一方面由于土柱底部悬空,接近零势面,一定程度上阻止了土壤水分进一步向下迁移,起到了保水的作用,增加了土柱底部的土壤水分含量,使得不同土壤处理对生物量的影响被弱化;此外,由于土柱采用人工灌水(每次50 mm),相对小区试验的自然降雨(总量同为50 mm雨量,但分次降下),这种方式可以使更多的水分保存在土壤中,减少土壤蒸发损失。本研究对晋陕蒙接壤区煤炭开采后的土地复垦和植被选择具有重要的参考价值。然而本论文主要集中于土壤的混掺处理,对土壤混掺的深度以及新构土体的剖面构型对土壤水分运动和分布的影响没有涉及。后期应当聚焦于土壤混掺深度以及剖面构型对土壤水分运动和分布以及植物生长的影响,以确定适宜当地气候条件土体配置模式。
贺帅,张成福,洪光宇,王晓江,李响,王志东[9](2020)在《毛乌素沙地土壤水分研究进展》文中研究说明随着土地沙漠化危害的不断加剧,毛乌素沙地地区土壤水分动态的研究显得尤为重要。通过对毛乌素沙地土壤水分动态研究相关文献的查阅,对该地域现有研究进行了简要阐述,指出了其中的问题、不足及未来需要进一步深入研究的方向和内容。认为今后的研究工作应注重从水量平衡、生态恢复、研究区域拓展以及试验手段选择与创新4个方面进行突破。
任涛[10](2020)在《地膜+地布覆盖下土壤水热动态及耦合机理研究 ——以毛乌素沙地为例》文中提出本文在毛乌素沙地东南缘风沙滩区选取典型试验点,开展了为期1年的土壤水分野外试验。试验设置3个覆垄沟渗处理,即塑料地膜在下防草地布在上覆垄(MB)、防草地布覆垄(DB)和无覆垄空白对照(CK),对地表下0~20 cm深度的土壤含水率、0~30 cm深度的土壤水势和温度以及地表气象因子进行了连续监测,旨在研究地膜+地布覆盖下土壤水热动态特征及互作机理,取得如下主要结论:(1)MB覆盖区地表下5,15,30 cm土层土壤的年均温度比DB覆盖区分别高出0.5、0.6和0.4℃,比CK分别高出1.0、0.8和1.0℃;冻融期长度在同一深度处均表现为CK最长、DB次之、MB最短。同一深度处3个处理的土壤温度之间存在显着性差异(P<0.05),以MB覆盖条件下土壤保温效果最好、CK最差;MB覆盖区在5、15、30 cm土壤深度处≥5℃地积温比DB覆盖区分别高4.0%、4.0%和3.0%,比CK分别高8.0%、7.0%和9.0%。(2)3个处理的土壤水势日变化均呈现余弦曲线变化特征,在5 cm土层处土壤水势日变幅较大,土壤水势值为-600~-120 KPa,呈MB>CK>DB;在15 cm土层处,土壤水势较高且变幅较小,变化在-180~-90 KPa,呈DB>CK>MB;在30 cm土层处,土壤水势保持基本稳定,MB与DB处理的水势较高,稳定在-100 KPa左右,CK较低,稳定在-285 KPa左右;土壤水势年内变化存在2个低谷,主要发生在土壤水处于冻结状态的冬季和蒸发强烈的夏季;3个处理土壤水势年均值表现为:5cm处,MB>CK>DB;15 cm处,DB>CK>MB;30 cm处,MB=DB>CK,3个处理在0-30 cm土层处土壤水势均值大小为MB>DB>CK。(3)在0~10 cm土层,覆盖条件(MB和DB)下的土壤含水率曲线波动性较强,变异系数均为0.44;10~20 cm土层处,MB处理波动性最强、CK次之、DB最弱,变异系数分别为0.33、0.28、0.24。各处理在0~20 cm土层处土壤含水率及储水量均值均表现为MB>DB>CK,月均土壤含水率均呈现为“双峰双谷”的变化规律;0~20 cm土层中,夏、秋2季各处理的土壤储水量以MB较大,DB次之,CK较小,春季MB与DB土壤储水量接近,均高于CK;春季土壤储水量的增加量以DB最大,夏季以MB最大,冬季以CK最大,而秋季土壤储水量的减少量以MB最大。(4)典型降雨对土壤温度和含水率的影响表现为:降雨前、中、后,同一深度处土壤温度日较差以MB覆盖区较大,DB覆盖区次之,CK较小。0~20 cm土层,覆盖处理(MB和DB)显着提高垄沟处土壤含水率,MB对小降雨的响应最为迅速,DB次之,CK最慢。(5)运用灰度关联法等方法分析气象因子对土壤水热的影响,0~30 cm土层中冻融期内,降雨与露水对土壤水势及温度的影响较大,大气温度对土壤温暖的影响较大但对土壤水势的影响较小;非冻融期,大气温湿度对土壤温度的影响较大,而对土壤水势影响较小。(6)冻结期,在5 cm和30 cm土层处,CK处理条件下的土壤水势和温度的耦合效应较好,DB次之,MB较差。5 cm土层处覆盖条件下的耦合效果较差,而15 cm和30 cm土层处覆盖条件下耦合效果较好。融化期,5 cm土层处,3个处理的土壤水热耦合效应均不显着,随着深度的增加,土壤水热耦合效应整体上逐渐增强,在5 cm和30 cm土层处,MB的土壤水热耦合效果优于DB和CK处理条件下的状况,而15 cm土层处,MB和DB处理条件下的土壤水热耦合效果相较于CK处理条件下较差。
二、毛乌素沙地土壤水分特征曲线和入渗性能的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、毛乌素沙地土壤水分特征曲线和入渗性能的研究(论文提纲范文)
(1)毛乌素沙地杨柴和沙柳的蒸腾耗水特征及人工林地植被承载力(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 沙地土壤水分时空动态研究进展 |
1.3.1 国外沙地土壤水分研究概况 |
1.3.2 国内沙地土壤水分研究现状 |
1.3.3 沙地土壤水分时间变化特征 |
1.3.4 沙地土壤水分空间变化特征 |
1.3.5 沙地人工植被区降雨入渗变化规律 |
1.3.6 沙地土壤水分平衡研究 |
1.4 国内外树干液流研究进展 |
1.4.1 树干液流的测定方法 |
1.4.2 树干液流时间变化特征 |
1.4.3 树干液流空间变化特征 |
1.4.4 树干液流与环境因子关系 |
2 研究内容、方法及技术路线 |
2.1 研究内容 |
2.1.1 降雨变化特征分析 |
2.1.2 土壤水分时空变化特征及对降雨响应 |
2.1.3 杨柴和沙柳蒸腾耗水特征研究 |
2.1.4 通过尺度转化计算杨柴和沙柳蒸腾耗水量 |
2.1.5 土壤水分植被承载力 |
2.2 实验设计及研究方法 |
2.2.1 研究区概况 |
2.2.2 实验设计与测定方法 |
2.2.3 数据整理 |
2.3 研究技术路线图 |
3 降水变化特征 |
3.1 实验期内降水特征分析 |
3.2 乌审旗近30年降水特征及趋势研究 |
3.3 小结 |
4 土壤水分时空变化特征及对降雨响应 |
4.1 土壤水分时空变化特征 |
4.1.1 土壤水分动态及变异特征 |
4.1.2 土壤水分季节动态特征 |
4.1.3 土壤水分空间分布特征 |
4.2 土壤水分对不同降雨格局的响应 |
4.2.1 选取降水事件分析 |
4.2.2 土壤含水量对小雨事件的响应 |
4.2.3 土壤含水量对中雨事件的响应 |
4.2.4 土壤含水量对大雨及暴雨事件的响应 |
4.3 土壤入渗特征模拟 |
4.3.1 入渗模型的选取 |
4.3.2 入渗模拟结果 |
4.4 基于hydurus模型模拟土壤水分变化 |
4.4.1 模型原理 |
4.4.2 土壤水分变化过程模拟 |
4.5 讨论 |
4.6 小结 |
5 杨柴和沙柳人工林液流特征 |
5.1 杨柴和沙柳液流速率变化特征 |
5.1.1 日液流速率变化规律 |
5.1.2 日液流速率变化比较 |
5.1.3 月际液流速率变化比较 |
5.2 杨柴和沙柳液流量变化特征 |
5.2.1 杨柴植株日液流量动态变化 |
5.2.2 沙柳枝条日液流量动态变化 |
5.2.3 杨柴植株月液流量变化特征 |
5.2.4 沙柳枝条月液流量变化特征 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
6 杨柴和沙柳液流变化与气象因子的关系 |
6.1 液流速率与气象因子的关系 |
6.1.1 日液流速率与气象因子的关系 |
6.1.2 月际液流速率与气象因子的关系 |
6.1.3 杨柴植株和沙柳枝条液流速率与气象因子的关系 |
6.2 杨柴和沙柳液流量与气象因子的关系 |
6.2.1 日液流量与气象因子的关系 |
6.2.2 杨柴植株和沙柳枝条日液流量与气象因子的关系 |
6.3 讨论 |
6.4 小结 |
7 通过Hydrus-1D模型估算杨柴和沙柳人工林土壤水分植被承载力 |
7.1 利用Hydrus-1D模型估算储水量 |
7.1.1 杨柴和沙柳人工林蒸发量变化特征 |
7.1.2 30cm及以下深度土壤水分渗漏量变化特征 |
7.2 植被耗水量估算 |
7.3 土壤水分植被承载力 |
7.4 土壤水分植被承载力模型的建立 |
7.4.1 土壤水分植被承载力及其影响因子的相关性分析 |
7.4.2 土壤水分植被承载力模型的建立 |
7.5 讨论 |
7.6 小结 |
8 结论 |
9 创新点 |
10 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(2)水煤浆气化渣对风沙土改良效果与作物生长响应研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究概况 |
1.2.1 气化渣开发利用研究进展 |
1.2.2 固废改良土壤研究进展 |
1.3 研究目的及内容 |
1.4 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 研究区域概况 |
2.2 供试材料 |
2.3 可行性研究 |
2.4 室内试验 |
2.4.1 试验方案 |
2.4.2 测试指标及方法 |
2.5 大田实验 |
2.5.1 试验方案 |
2.5.2 测试指标及方法 |
2.6 数据处理与分析方法 |
3 水煤浆气化渣对风沙土理化性质的影响 |
3.1 水煤浆气化渣对土壤物理性状的影响 |
3.1.1 对土壤容重的影响 |
3.1.2 对土壤质地和粒径组成的影响 |
3.1.3 对土壤孔隙度的影响 |
3.2 水煤浆气化渣对土壤化学性质的影响 |
3.2.1 对pH和阳离子交换量的影响 |
3.2.2 对有机质和速效钾含量的影响 |
3.2.3 对土壤磷元素含量的影响 |
3.2.4 对土壤氮元素含量的影响 |
3.3 气化渣对风沙土理化性质的综合分析 |
3.4 本章小结 |
4 水煤浆气化渣对风沙土土壤保水性能的影响 |
4.1 水煤浆气化渣对土壤水分常数的影响 |
4.1.1 对饱和含水量的影响 |
4.1.2 对毛管持水量的影响 |
4.1.3 对田间持水量的影响 |
4.1.4 对土壤保水性能的主成分分析 |
4.2 水煤浆气化渣对土壤水分特征的影响 |
4.2.1 对土壤水分特征曲线的影响 |
4.2.2 对土壤比水容量的影响 |
4.2.3 对土壤孔隙分布的影响 |
4.3 水煤浆气化渣对土壤水平扩散的影响 |
4.3.1 对土壤水平扩散率的影响 |
4.3.2 对Boltzmann变换参数的影响 |
4.3.3 对水平扩散速率的影响 |
4.3.4 对浸润峰的影响 |
4.4 小结 |
5 水煤浆气化渣掺入风沙土中对作物生长发育和产量的影响 |
5.1 对土壤含水率的影响 |
5.1.1 对菊芋的土壤含水率影响 |
5.1.2 对糜子的土壤含水率影响 |
5.1.3 对玉米伊单的土壤含水率影响 |
5.1.4 对玉米赤单的土壤含水率影响 |
5.2 对土壤养分含量的影响 |
5.2.1 对菊芋的土壤养分含量影响 |
5.2.2 对糜子的土壤养分含量影响 |
5.2.3 对玉米伊单的土壤养分含量影响 |
5.2.4 对玉米赤单的土壤养分含量影响 |
5.3 对作物性状的影响 |
5.3.1 对菊芋作物性状的影响 |
5.3.2 对糜子作物性状的影响 |
5.3.3 对玉米伊单作物性状的影响 |
5.3.4 对玉米赤单作物性状的影响 |
5.4 对作物产量的影响 |
5.5 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 研究创新点 |
6.2 结论 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(3)水蚀风蚀交错区土壤溶质运移特征与典型治沙植物吸水来源研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土壤溶质运移研究 |
1.2.2 氢氧稳定同位素在土壤水补给与转化特征的研究进展 |
1.2.3 氢氧稳定同位素在植物吸水来源的研究进展 |
第二章 研究内容和方法 |
2.1 研究内容 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 研究区概况 |
2.2.2 样品采集 |
2.2.3 土壤样品理化性质测定 |
2.2.4 原状土柱孔隙数据获取 |
2.2.5 溶质运移参数的测定与计算 |
2.2.6 稳定同位素样品分析 |
2.2.7 不同水分来源对植物根系吸水贡献分析 |
2.3 技术路线 |
第三章 不同土质和植被类型下溶质运移特征及影响因素 |
3.1 土壤基本理化性质 |
3.2 不同土质和植被类型样地Cl~-穿透曲线 |
3.3 不同土质和植被类型样地Cl~-运移参数 |
3.4 土壤溶质运移参数的影响因素 |
3.5 讨论 |
3.6 本章小结 |
第四章 不同地下水位埋深下3 种林地土壤水补给特征及影响因素 |
4.1 监测期间不同林地降水、土壤水和地下水中δD和 δ~(18)O统计描述 |
4.2 不同林地土壤水δ~(18)O剖面分布特征 |
4.3 讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 不同治沙植物吸水来源、季节变化特征及影响因素 |
5.1 土壤水分含量与氢氧同位素组成剖面分布特征 |
5.2 不同植物吸水来源季节变化 |
5.2.1 沙柳吸水来源季节变化 |
5.2.2 樟子松吸水来源季节变化 |
5.2.3 长柄扁桃吸水来源季节变化 |
5.3 讨论 |
5.3.1 土壤水同位素垂直分布特征及影响因素 |
5.3.2 不同植物吸水来源季节变化特征比较 |
5.3.3 根系分布和地下水对3 种植物吸水来源的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 不同土质和植被类型下溶质运移特征及影响因素 |
6.2 不同地下水位埋深下3 种林地土壤水补给特征及影响因素 |
6.3 不同治沙植物吸水来源、季节变化特征及影响因素 |
6.4 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(4)毛乌素沙地季节性冻土区包气带水汽热耦合运移机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 非冻融条件下包气带水汽热耦合运移研究 |
1.2.2 冻融过程对土壤水力参数影响 |
1.2.3 冻融条件下土壤水热传输研究 |
1.2.4 Hydrus-1D模型在水汽热耦合运移研究中的应用 |
1.2.5 存在问题 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 创新点 |
第二章 包气带水汽热耦合运移基本理论 |
2.1 非冻融条件下 |
2.1.1 水分运移方程 |
2.1.2 热传导方程 |
2.2 冻融条件下 |
2.2.1 水分运移方程 |
2.2.2 热传导方程 |
2.2.3 土壤冻结曲线 |
第三章 研究区概况与研究方法 |
3.1 研究区概况 |
3.1.1 地理位置 |
3.1.2 气候水文 |
3.1.3 地形地貌 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 原位监测 |
3.2.2 室内外试验 |
3.2.3 数值模拟 |
第四章 非冻融期包气带水汽热耦合运移研究 |
4.1 非冻融期土壤水热变化规律 |
4.1.1 土壤含水量 |
4.1.2 土壤温度 |
4.2 模型建立及设置 |
4.2.1 模型建立 |
4.2.2 初始及边界条件 |
4.2.3 时间离散与空间剖分 |
4.2.4 土壤水热参数 |
4.2.5 模型评价指标 |
4.3 模型校准及验证 |
4.3.1 土壤含水量 |
4.3.2 土壤温度 |
4.4 典型时期土壤水热时空变化规律 |
4.4.1 土壤基质势 |
4.4.2 基质势梯度 |
4.4.3 土壤温度 |
4.4.4 温度梯度 |
4.5 不同模型模拟通量差异分析 |
4.6 非冻融期土壤水分通量日变化规律 |
4.6.1 等温液态水通量 |
4.6.2 非等温液态水通量 |
4.6.3 等温气态水通量 |
4.6.4 非等温气态水通量 |
4.7 本章小结 |
第五章 冻融期包气带水汽热耦合运移研究 |
5.1 冻融期土壤水热变化规律 |
5.1.1 土壤含水量 |
5.1.2 土壤温度 |
5.1.3 冻融过程划分 |
5.1.4 水汽密度及通量 |
5.2 模型建立及设置 |
5.2.1 存在问题 |
5.2.2 模型建立及运行 |
5.2.3 模型求解过程 |
5.2.4 模型稳定性改进 |
5.2.5 模型设置 |
5.3 模拟结果分析 |
5.3.1 模型校准及验证 |
5.3.2 模型评价 |
5.4 模型适用性研究 |
5.4.1 锡林郭勒试验场 |
5.4.2 玛曲试验场 |
5.4.3 模拟结果差异分析 |
5.5 典型时期土壤水热时空变化规律 |
5.5.1 典型冻融时期选取 |
5.5.2 冻结时期 |
5.5.3 融化时期 |
5.6 冻融期土壤水分通量日变化规律 |
5.6.1 冻结时期 |
5.6.2 融化时期 |
5.7 本章小结 |
第六章 季节性冻土区包气带水分循环机制研究 |
6.1 水分运移驱动力分析 |
6.1.1 干旱时期 |
6.1.2 湿润时期 |
6.1.3 冻结时期 |
6.1.4 融化时期 |
6.2 季节性水分迁移机制 |
6.2.1 非冻融期 |
6.2.2 冻融期 |
6.3 气态水的重要性 |
6.3.1 非等温气态水 |
6.3.2 等温气态水 |
6.3.3 水汽迁移的实际影响 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)颗粒组成对滨海粘质盐土孔隙和水分特性的影响机理(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 盐渍土改良材料研究进展 |
1.3.1.1 化学改良材料 |
1.3.1.2 有机改良材料 |
1.3.1.3 引黄泥沙改良 |
1.3.2 土壤颗粒组成研究进展 |
1.3.2.1 土壤颗粒组成 |
1.3.2.2 土壤粘粒 |
1.3.2.3 土壤砂粒 |
1.3.3 土壤孔隙特性研究进展 |
1.3.3.1 土壤大孔隙研究 |
1.3.3.2 土壤大孔隙和水分关系 |
1.3.3.3 土壤有效孔隙 |
1.3.4 土壤水分特性研究进展 |
1.3.4.1 土壤水分特征曲线模型应用 |
1.3.4.2 土壤水分常数和持水保水性关系 |
1.3.4.3 土壤饱和导水率 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 试验区概况 |
2.2 引黄泥沙和粘质盐土 |
2.3 室内试验设计 |
2.3.1 土壤水分特征曲线测定 |
2.3.2 土壤饱和导水率测定 |
2.4 田间试验设计 |
2.4.1 试验方法 |
2.4.2 试验方案 |
2.4.3 测定项目 |
2.5 模型和评价指标 |
2.5.1 BP神经网络模型 |
2.5.2 土壤水分特征曲线模型 |
2.5.3 灰色关联分析 |
2.5.4 评价指标 |
2.6 数据处理与分析 |
3 结果与分析 |
3.1 土壤颗粒组成变化 |
3.1.1 粘质盐土和引黄泥沙颗粒组成差异 |
3.1.2 土壤粒级与田间持水量的敏感性分析 |
3.1.3 土壤敏感粒级和沙粘比变化 |
3.2 颗粒组成变化对土壤水分特征曲线的影响 |
3.2.1 土壤水分特征曲线模型确定及拟合评价 |
3.2.2 土壤水分特征曲线变化 |
3.3 颗粒组成变化对土壤孔隙的影响 |
3.3.1 土壤孔隙变化 |
3.3.2 敏感粒级与土壤孔隙的关系 |
3.3.3 沙粘比与土壤孔隙的关系 |
3.4 颗粒组成变化对土壤水分的影响 |
3.4.1 土壤水分常数变化 |
3.4.2 敏感粒级与土壤水分的关系 |
3.4.3 沙粘比与土壤水分的关系 |
3.5 颗粒组成对土壤饱和导水率的影响 |
3.5.1 土壤饱和导水率变化 |
3.5.2 敏感粒级与土壤饱和导水率的关系 |
3.5.3 沙粘比与土壤饱和导水率的关系 |
3.6 田间试验结果与分析 |
3.6.1 土壤颗粒组成变化 |
3.6.2 土壤饱和导水率变化 |
3.6.3 土壤含水量变化 |
3.6.4 土壤含盐量变化 |
3.6.5 小麦产量及产量构成 |
4 讨论 |
4.1 改良滨海粘质盐土物理特性的适宜材料与方法 |
4.2 沙粘比变化对滨海粘质盐土的改良效果 |
5 结论 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
6 参考文献 |
7 致谢 |
8 攻读学位期间发表论文情况 |
(6)砒砂岩对风沙土改良后的复配土特性试验及作物产量模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 土地资源背景 |
1.1.2 毛乌素沙地背景 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 沙地治理研究 |
1.2.2 砒砂岩区综合治理与利用研究 |
1.2.3 砒砂岩与风沙土复配成土技术研究 |
1.3 存在的问题与不足 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 研究的技术路线 |
1.5 主要创新点 |
2 研究区概况及试验设计 |
2.1 研究区概况 |
2.2 供试材料 |
2.3 试验设计 |
2.3.1 微观结构探测实验 |
2.3.2 矿物组成试验 |
2.3.3 颗粒组成试验 |
2.3.4 砒砂岩粘粒迁移实验 |
2.3.5 力学特性实验 |
2.3.6 水分响应试验 |
2.3.7 田间试验 |
2.4 数据处理 |
3 砒砂岩与风沙土复配的土壤特性响应 |
3.1 砒砂岩与风沙土复配对土壤微观结构的影响 |
3.1.1 微观形貌分析 |
3.1.2 微观颗粒及孔隙定量分析 |
3.1.3 X射线能量色散谱分析(EDS) |
3.2 砒砂岩与风沙土复配对矿物组成的影响 |
3.2.1 不同配比复配土的矿物组成 |
3.2.2 砒砂岩次生矿物与粘粒含量的关系 |
3.3 砒砂岩与风沙土复配对颗粒组成的影响 |
3.3.1 砒砂岩与风沙土的粒级组成 |
3.3.2 砒砂岩与风沙土复配土粒级组成 |
3.3.3 不同配比下土壤颗粒分形维数变化 |
3.3.4 土壤颗粒分形维数与土壤粒级组成的关系 |
3.4 砒砂岩与风沙土复配对风沙土胶体的影响 |
3.4.1 土粒Zeta电位特性 |
3.4.2 粘粒在风沙土中的迁移与滞留规律 |
3.5 砒砂岩与风沙土复配对土力学特性的影响 |
3.6 砒砂岩与风沙土复配对宏观结构的影响 |
3.6.1 砒砂岩与风沙土复配对质地的影响 |
3.6.2 砒砂岩与风沙土复配对容重的影响 |
3.6.3 砒砂岩与风沙土复配对土壤团聚体影响 |
3.6.4 砒砂岩与风沙土复配对有机碳的影响 |
3.6.5 复配土质地、团聚体、有机碳相关性分析 |
3.7 本章小结 |
4 砒砂岩与风沙土复配水分的响应 |
4.1 砒砂岩与风沙土复配对水分入渗性能的影响 |
4.1.1 对风沙土水分入渗率的影响 |
4.1.2 对风沙土水分累积入渗量的影响 |
4.1.3 对风沙土水分湿润锋推进的影响 |
4.1.4 入渗过程模型拟合 |
4.2 砒砂岩与风沙土复配对饱和导水率的影响 |
4.3 砒砂岩与风沙土复配对含水量的影响 |
4.3.1 复配土体积含水量时空变化规律 |
4.3.2 复配土含水量动态变化规律 |
4.3.3 对风沙土储水量变化影响 |
4.4 本章小结 |
5 砒砂岩与风沙土复配的玉米种植及产量 |
5.1 小区试验条件下的玉米产量 |
5.1.1 不同配比对玉米植株生理指标影响 |
5.1.2 不同配比对玉米产量构成影响 |
5.1.3 不同配比对玉米产量影响 |
5.2 大田试验条件下的玉米产量 |
5.3 本章小结 |
6 砒砂岩与风沙土复配的玉米产量模拟 |
6.1 RZWQM2模型介绍 |
6.2 RZWQM2模型构建 |
6.2.1 模型基本参数 |
6.2.2 模型的参数调试 |
6.2.3 模型参数率定与验证评价 |
6.3 模型率定与验证 |
6.3.1 模型率定 |
6.3.2 模型验证 |
6.4 模型应用 |
6.4.1 玉米生长季降雨分析 |
6.4.2 雨养产量模拟分析 |
6.4.3 充分灌溉产量模拟分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论和展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的主要研究成果 |
(7)毛乌素沙地砒砂岩与沙复配土壤质量演变及其稳定性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 砒砂岩与沙复配成土技术研究现状 |
1.2.2 土壤微观结构及颗粒胶结力分析 |
1.2.3 土体重构中有机无机胶体研究 |
1.2.4 气候环境-冻融交替作用对土壤结构的影响 |
1.3 存在的问题和不足 |
1.4 研究目标与内容 |
1.5 技术路线 |
2 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 试验小区设计 |
2.2.1 试验田一布设 |
2.2.2 试验田二布设 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 实验一:土壤微观结构特征及胶结物质分析方法 |
2.3.2 实验二:复配土持水保水特性分析方法 |
2.3.3 实验三:复配土壤冻融特征分析方法 |
2.3.4 实验四:复配土壤质量演变及作物适宜性分析方法 |
3 不同种植年限下不同比例复配土壤胶结物质演变分析 |
3.1 复配土微观结构特征及团胶结类型分析 |
3.1.1 不同种植年限复配土微观结构特征 |
3.1.2 不同种植年限复配土壤团聚体剖面孔隙特征 |
3.1.3 不同种植年限复配土壤团聚体表面胶结类型能谱分析 |
3.1.4 不同种植年限复配土壤团聚体剖面胶结类型分析 |
3.2 砒砂岩与沙复配土中有机胶体的演变分析 |
3.2.1 不同比例复配土壤总有机碳的演变 |
3.2.2 不同比例复配土壤水溶性有机碳的演变 |
3.2.3 不同比例复配土壤易氧化有机碳的演变 |
3.2.4 不同比例复配土壤颗粒有机碳的演变 |
3.2.5 不同比例复配土壤碳库管理指数状况分析 |
3.3 砒砂岩与沙复配土中无机胶体的演替与变化 |
3.3.1 不同比例复配土壤碳酸钙的演变 |
3.3.2 不同比例复配土壤游离氧化铁的演变 |
3.3.3 不同比例复配土壤游离氧化铝的演变 |
3.4 砒砂岩与沙复配土中胶结物质与团聚体稳定性的关系 |
3.4.1 不同耕种年限复配土壤水稳性团聚体变化 |
3.4.2 不同耕种年限水稳性团聚体MWD的演变 |
3.4.3 复配土中有机无机胶体与水稳性团聚体的关系 |
3.5 讨论 |
3.5.1 不同种植年限复配土微观结构特征及团胶结类型分析 |
3.5.2 砒砂岩与沙复配土中有机无机胶体的演变 |
3.5.3 砒砂岩与沙复配土中胶结物质与团聚体稳定性的关系 |
3.6 小结 |
4 砒砂岩与沙复配土壤结构性对季节性冻融循环的响应 |
4.1 砒砂岩与沙复配土壤持水保水特性分析 |
4.1.1 不同粒径、不同复配质量比下水分特征曲线分析 |
4.1.2 不同粒径、不同复配质量比下非饱和导水率分析 |
4.2 砒砂岩与沙复配土冻融特征 |
4.2.1 风沙土与复配土冻结层形成特征分析 |
4.2.2 砒砂岩与沙复配土壤的冻融过程 |
4.3 冻融交替作用对不同比例复配土壤结构的影响 |
4.3.1 冻融交替作用对复配土壤团粒结构的影响 |
4.3.2 粘粒与冻融循环的交互作用对复配土壤团粒结构的影响 |
4.4 冻融交替作用对不同比例复配土壤养分的影响 |
4.4.1 冻融频率对复配土壤有机质的影响 |
4.4.2 冻融交替作用下复配土壤团粒结构和有机质的关系 |
4.4.3 冻融交替作用对不同比例复配土壤氮素的影响 |
4.5 讨论 |
4.5.1 砒砂岩与沙复配土的冻融特征 |
4.5.2 冻融交替作用对复配土壤团粒结构的影响 |
4.5.3 冻融交替作用对复配土壤有机质的影响 |
4.5.4 冻融交替作用对复配土壤氮素的影响 |
4.6 小结 |
5 玉米种植模式下不同比例复配土壤质量演变及作物适宜性分析 |
5.1 复配土壤颗粒组成动态变化特征 |
5.1.1 砒砂岩含量对复配土壤颗粒组成的影响 |
5.1.2 种植年限对复配土壤颗粒组成的影响 |
5.1.3 复配土壤粉粒和粘粒分布随土层深度的变化 |
5.1.4 不同种植年限下复配土壤颗粒分形特征 |
5.2 复配土壤机械稳定性团聚体变化分析 |
5.2.1 不同比例复配土壤机械稳定性团聚体组成 |
5.2.2 种植年限对复配土壤团聚体稳定性的影响 |
5.2.3 不同比例复配土壤机械稳定性团聚体年际变化特征 |
5.3 复配土壤水稳性团聚体分布及稳定性 |
5.3.1 不同种植年限复配土壤水稳性团聚体组成 |
5.3.2 不同比例复配土壤≥0.25 mm水稳性团聚体分布 |
5.3.3 不同比例复配土壤水稳性团聚体稳定性 |
5.4 不同比例复配土壤有机质年际变化特征 |
5.5 不同比例复配土壤玉米产量的变化特征 |
5.6 讨论 |
5.6.1 复配土壤颗粒组成动态变化特征 |
5.6.2 复配土壤团聚体变化及稳定性分析 |
5.6.3 复配土壤有机质含量动态变化特征 |
5.6.4 玉米产量可持续性及稳定性分析 |
5.7 小结 |
6 马铃薯种植模式下不同比例复配土壤质量演变及作物适宜性分析 |
6.1 不同种植年限下复配土壤机械组成分析 |
6.1.1 复配土壤机械组成年际变化特征 |
6.1.2 复配土壤颗粒组成空间变化分析 |
6.1.3 复配土壤颗粒分形维数年际变化分析 |
6.2 不同种植年限复配土壤机械稳定性团聚体状况 |
6.2.1 种植年限对复配土壤机械稳定性团聚体的影响 |
6.2.2 复配土壤团聚体稳定性分析 |
6.3 不同比例复配土壤水稳性团聚体组成变化特征 |
6.3.1 不同比例复配土壤水稳性团聚体组成状况 |
6.3.2 不同比例复配土壤水稳性团聚体稳定性分析 |
6.4 种植年限对复配土壤有机质的影响 |
6.5 不同比例复配土壤马铃薯产量可持续性分析 |
6.6 讨论 |
6.6.1 马铃薯不同种植年限复配土壤机械组成特征 |
6.6.2 马铃薯种植模式下复配土壤团聚体稳定性分析 |
6.6.3 马铃薯不同种植年限下复配土壤有机质含量状况 |
6.6.4 不同比例复配土壤马铃薯产量年际变化特征 |
6.7 小结 |
7 主要结论及研究展望 |
7.1 主要结论 |
7.1.1 不同耕种年限复配土壤微观结构特征及团胶结类型 |
7.1.2 复配土有机无机胶结物质与团聚体稳定性之间的关系 |
7.1.3 砒砂岩与沙复配土壤结构性对季节性冻融循环作用的响应 |
7.1.4 不同作物种植模式下复配土壤质量变化特征及作物适宜性 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
致谢 |
8 参考文献 |
9 攻读博士学位期间主要研究成果 |
(8)晋陕蒙接壤区新构土体水分特征及对植物生长的影响机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 土壤水分研究进展 |
1.3.2 新构土体研究进展 |
1.3.3 土壤物理质量研究进展 |
1.4 小结 |
第2章 研究区概况、研究内容与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置与气候 |
2.1.2 土壤与植被状况 |
2.1.3 地形与地质条件 |
2.1.4 排土场复垦现状 |
2.2 研究内容 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 实验设计和样品采集 |
2.3.2 数据获取 |
2.3.3 数据分析 |
2.4 技术路线 |
第3章 原状土的土壤水分入渗、变化及生物量特征 |
3.1 引言 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 试验设置 |
3.2.2 数据获取 |
3.2.3 数据分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 三种主要土壤的理化性质与入渗特征 |
3.3.2 土壤类型对水分变化特征的影响 |
3.3.3 土壤类型对植物生物量的影响 |
3.4 小结 |
第4章 原地貌不同植被处理方式对植物群落组成和土壤水分特征的影响 |
4.1 引言 |
4.2 研究方法 |
4.2.1 小区布设和数据采集 |
4.2.2 数据获取 |
4.2.3 数据分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同植被处理方式对原地貌物种组成的影响 |
4.3.2 原地貌的土壤理化特征 |
4.3.3 不同植被处理对土壤水分变化的影响 |
4.5 小结 |
第5章 排土场不同植被类型土壤水分分布特征的影响 |
5.1 引言 |
5.2 研究方法 |
5.2.1 试验设置 |
5.2.2 数据获取 |
5.2.3 数据分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 植被类型对水分入渗的影响 |
5.3.2 植被类型对土壤水分动态变化的影响 |
5.3.3 基于时间稳定性确定代表性测量深度 |
5.5 小结 |
第6章 新构土体的土壤水分分布特征及其对植物生长的影响 |
6.1 引言 |
6.2 研究方法 |
6.2.1 试验设置 |
6.2.2 数据获取 |
6.2.3 数据分析 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 土体新构对饱和导水率和土壤物理质量的影响 |
6.3.2 土壤水分动态和变异特征 |
6.3.3 土体新构对植物生物量的影响 |
6.4 小结 |
第7章 新构土体土壤水分特征的土柱模拟研究 |
7.1 引言 |
7.2 研究方法 |
7.2.1 试验设置 |
7.2.2 数据获取 |
7.2.3 数据分析 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 土体新构对入渗性能和土壤水分特征曲线的影响 |
7.3.2 土体新构对土壤水分动态和Hydrus模拟结果的影响 |
7.3.3 土体新构对株高和生物量的影响 |
7.4 小结 |
第8章 主要结论及需要进一步探讨的问题 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要进展 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(9)毛乌素沙地土壤水分研究进展(论文提纲范文)
1 毛乌素沙地土壤水分含量特征 |
2 毛乌素沙地土壤水分时空序列动态变化 |
2.1 土壤水分的时序动态 |
2.1.1 季节变化 |
2.1.2 日变化 |
2.2 毛乌素沙地土壤水分空间序列变化 |
2.2.1 不同类型沙丘下土壤水分空间序列变化 |
2.2.2 植被影响下土壤水分空间序列变化 |
3 降水入渗对毛乌素沙地土壤水分的影响 |
4 毛乌素沙地土壤水分测定方法 |
5 问题与展望 |
5.1 水量平衡 |
5.2 生态恢复 |
5.3 研究区域拓展 |
5.4 试验手段选择与创新 |
(10)地膜+地布覆盖下土壤水热动态及耦合机理研究 ——以毛乌素沙地为例(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 垄沟集雨技术的发展 |
1.3.2 垄沟覆盖对土壤温度的影响 |
1.3.3 垄沟覆盖对土壤水分的影响 |
1.3.4 土壤水热耦合机制 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 试验方案设计 |
2.2.1 地表试验方案设计 |
2.2.2 垄沟比的确定 |
2.2.3 地下试验方案设计 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 数据监测 |
2.3.2 地积温计算方法 |
2.3.3 土壤储水量计算方法 |
2.3.4 露水量 |
2.3.5 土壤水分特征曲线 |
2.3.6 灰度关联法 |
2.4 数据分析与处理 |
第三章 不同覆盖条件下土壤水热动态特征 |
3.1 气象因子动态 |
3.1.1 降雨量与露水量 |
3.1.2 大气温度与湿度 |
3.1.3 风速风向 |
3.2 土壤温度动态特征 |
3.2.1 土壤温度日动态变化 |
3.2.2 土壤温度年内动态变化 |
3.2.3 地积温(≥5℃)变化特征 |
3.2.4 典型降雨对土壤温度的影响 |
3.3 土壤水分动态特征 |
3.3.1 土壤水势动态特征 |
3.3.2 土壤含水率动态特征 |
3.4 本章小结 |
第四章 土壤水热耦合机制 |
4.1 气象因子对土壤水热的影响 |
4.1.1 气象因子对土壤温度的影响 |
4.1.2 气象因子对土壤水势的影响 |
4.2 冻融期土壤水热互作效应 |
4.2.1 冻结期土壤水热耦合关系 |
4.2.2 融化期土壤水热耦合关系 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
四、毛乌素沙地土壤水分特征曲线和入渗性能的研究(论文参考文献)
- [1]毛乌素沙地杨柴和沙柳的蒸腾耗水特征及人工林地植被承载力[D]. 洪光宇. 内蒙古农业大学, 2021
- [2]水煤浆气化渣对风沙土改良效果与作物生长响应研究[D]. 赵炜. 内蒙古农业大学, 2021(02)
- [3]水蚀风蚀交错区土壤溶质运移特征与典型治沙植物吸水来源研究[D]. 李荣磊. 西北农林科技大学, 2021
- [4]毛乌素沙地季节性冻土区包气带水汽热耦合运移机制研究[D]. 郑策. 长安大学, 2021(02)
- [5]颗粒组成对滨海粘质盐土孔隙和水分特性的影响机理[D]. 郭同铠. 山东农业大学, 2021(01)
- [6]砒砂岩对风沙土改良后的复配土特性试验及作物产量模拟研究[D]. 程杰. 西安理工大学, 2020
- [7]毛乌素沙地砒砂岩与沙复配土壤质量演变及其稳定性分析[D]. 张海欧. 西安理工大学, 2020
- [8]晋陕蒙接壤区新构土体水分特征及对植物生长的影响机制[D]. 张燕乐. 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心), 2020(01)
- [9]毛乌素沙地土壤水分研究进展[J]. 贺帅,张成福,洪光宇,王晓江,李响,王志东. 北方园艺, 2020(10)
- [10]地膜+地布覆盖下土壤水热动态及耦合机理研究 ——以毛乌素沙地为例[D]. 任涛. 长安大学, 2020(06)