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1.
冻融期气温与土壤水盐运移特征研究 总被引：16，自引：5，他引：16
在中国西北干旱、寒冷地区，冻融作用是土壤盐碱化独特的形成机制。该文以内蒙古河套灌区为例，基于田间实测资料，对土壤冻融期间多年水分、盐分和温度的变化规律进行分析。研究结果表明：不同土层各个年度的土壤温度变化规律基本一致，土壤温度的变化滞后于气温的变化，而且滞后时间随着土层深度的增大而增大；气温的降低引起了土壤温度的降低，从而引起水分和盐分的迁移；盐分的时间变异系数(0.30～0.85)大于水分的变异系数(0.02～0.40)，说明盐分的运移机制比水分运移机制复杂。该研究结果为河套灌区冻融土壤水热盐耦合模拟的研究和秋浇制度的制定提供了基础理论依据。 相似文献
2.
苏北滩涂水稻微咸水灌溉模式及土壤盐分动态变化 总被引：7，自引：2，他引：5
为研究微咸水灌溉对水稻水分利用效率和土壤盐分动态的影响,利用田间试验资料对SWAP(Soil-Water-Atmosphere-Plant)模型进行了率定和验证。用验证认可的模型模拟并分析了水稻生育期水盐运移规律和水稻水分利用效率,并预测了长期微咸水灌溉对土壤盐分的影响。结果表明:1.5 mg/cm3矿化度微咸水足量灌溉可以获得较高的产量和水分利用效率;各微咸水处理在60~90 cm土层均出现不同程度的盐分累积现象,具体累积深度和土壤盐分浓度与灌水量和灌水矿化度有关;采用1.5 mg/cm3矿化度微咸水进行微咸水长期灌溉研究,10 a的模拟结果显示此灌溉制度不会引起0~100 cm土层土壤次生盐渍化。该研究为滨海地区微咸水合理利用提供了理论依据。 相似文献
3.
土壤水盐运移的简化数学模型在水盐动态预报上的应用研究 总被引：11，自引：0，他引：11
对土壤水盐运移的确定性数学模型 ,采用数值模拟的简化法 ,实现对方程的求解。并引入水分运动原理、质量守恒原理 ,根据地下水、土壤水盐运动的特点 ,建立土壤剖面含水量分布的概化模型和土壤盐储量的预报模型。以期从土壤水盐运动的机制出发 ,提出一种应用简化数值模拟方法来预报土壤水盐动态的途径。同时为适应大面积田间土壤盐分预报的特点 ,希望不通过方程的求解来达到应用简化数学模型实现水盐动态预报的目的。所建简化数学模型可为田间大面积土壤水盐动态预测预报提供参考 相似文献
4.
水泥硬壳覆盖对盐渍土水盐运动及作物生长发育的影响 总被引：10，自引：0，他引：10
通过田间定位试验,研究了水泥硬壳覆盖对盐渍化土壤蒸发、作物蒸腾、土壤盐分变化、作物生长发育状况、产量及水分利用效率的影响。结果表明：硬壳覆盖能减少农田土壤无效蒸发,调节土壤盐分在土体中的分布,促进春播作物苗全苗壮,提高作物产量和水分利用效率。 相似文献
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耕作侵蚀对坡耕地土壤水稳定性团聚体和水分特征的影响 总被引：1，自引：2，他引：1
通过模拟顺坡耕作(短期连续耕作45次)的方法研究模拟长期耕作对不同景观位置水稳定性团聚体和水分特征曲线分布等特征的影响。研究结果表明:与对照地相比(等高耕作1次),模拟顺坡耕作样地(试验地)通过连续耕作45次后导致上坡和下坡土壤剖面深度发生显著变化(P0.05),在上坡减小55.16%,然而下坡土壤剖面深度增加了40.62%;在中坡部位没有发生显著变化(P0.05)。与对照地相比,试验地平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)在上坡部位分别减少29.61%和35.63%,在下坡,MWD和GMD值分别显著增加78.23%和93.48%,然而在中坡,试验地MWD和GMD值仅分别增加13.51%和12.28%。试验地土壤水贮量在上坡部位比对照地降低了49.38%。对照地与试验地水分特征曲线分布显著变化主要发生在上坡和下坡部位。比较对照地,试验地在上坡的低吸力段(0~330kPa)土壤持水能力明显降低,而下坡的高吸力段(330~15 000kPa)土壤持水能力显著增大。这些变化主要是由于耕作侵蚀导致不同景观位置土壤再分布而产生的土壤空间变异性。 相似文献
7.
地表滴灌条件下水热耦合迁移数值模拟与验证 总被引：2，自引：1，他引：1
土壤水热分布状况是作物优质高产的关键环境条件之一,基于土壤水、热运动基本方程,结合地表滴灌水分运动特点,建立了地表滴灌水、热运移数学模型,利用HYDRUS-2D软件对构建的数学模型进行了数值求解,并对数值模拟得到的土壤水热值与田间实测数值进行了对比验证。结果表明, 所构建的数学模型对地表滴灌条件下的土壤水分运动和土壤温度变化及分布的动态变化具有较好的模拟效果;当土壤、气象以及灌水资料等可知时,利用该数学模型可以较准确地预测地表滴灌条件下水热耦合迁移与分布规律,模型可用来适时监测和调控地表滴灌条件下作物生长所需的土壤水、热环境条件。此外,数值模拟值和实测结果都显示,地表滴灌条件下上层土壤的水分和温度值较下层土壤易受到土壤蒸发和大气温度剧烈波动的影响。 相似文献
8.
咸水非充分灌溉条件下土壤水盐运动SWAP模型模拟 总被引：7，自引：4，他引：3
为了研究咸水非充分灌溉条件下土壤水盐动态变化规律,该文在2013年田间试验的基础上,利用试验观测数据,对SWAP模型进行了率定和验证,并对咸水非充分灌溉条件下土壤剖面水分和盐分通量变化过程进行了模拟和分析。研究结果表明:SWAP模型模拟值较好地反映了实测值的变化趋势,经过率定和验证后的SWAP模型能够较好地模拟土壤水盐的动态变化规律以及制种玉米的产量情况。在制种玉米苗期阶段,3种灌水处理40 cm以上土壤剖面的水分通量主要以向上为主;在灌水和降雨阶段,各处理土壤剖面的水分通量主要向下,且灌水量越大的处理,向下的水分通量越大;在土壤蒸发阶段,各处理60 cm以下土壤剖面的水分通量向下,且向下的水分通量逐渐减小。土壤盐分通量模拟结果与土壤水分通量具有类似的规律,60 cm以下土壤剖面的盐分通量主要向下,表明土壤盐分主要向深层土壤运移。研究结果可为该研究区域咸水非充分灌溉制度的制定提供理论依据。 相似文献
9.
对土壤中热和水分迁移过程进行了数值模拟及实验验证。理论上,通过对土壤内热和水分迁移机理分析,根据质量守恒和能量守恒原理,建立了土壤非饱和区热和水分迁移的理论模型。并对大气对流条件下土壤内热和水分迁移进行了数值模拟。实验上,对大气对流环境条件下土壤内热、水分迁移过程进行了研究。通过数值计算和实验测量,获得了不同大气对流速度作用下土壤中温度、含水率分布。 相似文献
10.
为研究海水灌溉对土壤盐碱化和导水率的影响，该文在黄河三角洲滨海盐渍土上采用75%的海水于田间小区进行3年灌溉试验，分析了海水灌溉前后土壤含盐量、土壤盐碱化的各项指标、土壤中各种离子和饱和导水率的变化，结果表明：采用75%的海水灌溉后土壤剖面中盐分含量明显升高，在土层80 cm以下有盐分积累的现象；而饱和导水率减小；土壤的pH值在海水灌溉前后变化不大；残余碳酸钠(RSC)的变化也较小；土壤的钠吸附比(SAR)和碱化度(ESP)在3年海水灌溉后上升较大，已经超过了碱化土壤的临界值，并均与土壤中的盐分含量呈对数曲线变化。在黄河三角洲地区运用海水灌溉可能会对土壤资源安全产生影响，海水灌溉必须防治次生盐渍化和土壤碱化的发生。 相似文献
11.
种植作物条件下水盐在土壤中的转化和运移构成了一个非常复杂的物理-化学-生物系统。研究种植作物条件下土壤水盐运移的动态规律和运行特征,建立水盐运移的数学模型对于指导盐渍土的灌溉管理及劣质水利用、土壤盐渍化与持续农业和生态环境之间的相互作用及土壤盐渍化预测等方面具有重要的意义。本研究首先提出了自主开发的土壤水盐运移的数学模型SWSTM(Soil Water and Salt Transport Mod-el),然后对冬小麦种植条件下土壤水盐的运动规律和特征进行了数值模拟,最后对不同地下水位和不同气象条件下的土壤水盐运移规律进行了数值预测,以期从土壤水盐运动的规律出发,提出一种应用数值模拟方法来预报土壤水盐动态的途径,同时为种植作物条件下田间大面积土壤水盐动态预测预报提供参考。 相似文献
12.
盐分再分配条件下河套灌区冲洗水量的数值模拟 总被引：7，自引：6，他引：7
该文旨在探讨干旱缺水地区长期灌溉条件下,合理解决节水灌溉与冲洗灌溉间矛盾的途径,为在该地区实施节水灌溉战略提供理论依据。采用修正的对流扩散模型(SOTR)及特征有限元方法对中国内蒙古河套灌区冲洗—蒸发条件下的冲洗定额进行数值模拟研究。并用γ射线测定土柱土壤水盐运移结果标定了数值模拟结果。重点分析了基于土壤水动力学与溶质动力学原理,再灌溉冲洗与再分配条件下,均质垂直剖面上溶质运移过程;长期灌溉条件下,干旱地区土壤盐分布与冲洗定额、初始土壤盐分含量、地下水位埋深及地下水矿化度间的内在联系;在此基础上,确定节水灌溉条件下河套灌区最优的冲洗定额。该成果对于促进该地区农业可持续发展具有一定的指导意义 相似文献
13.
Salt-Water Transport in Unsaturated Soils Under Crop Planting： Dynamics and Numerical Simulation 总被引：3，自引：0，他引：3
XU Li-Gang YANG Jing-Song ZHANG Qi LIU Guang-Ming 《土壤圈》2005,15(5):634-640
A laboratory salt-water dynamics experiment using unsaturated soils in packed silt loam and clay soil columns with different soil texture profiles and groundwater levels under crops were conducted to study the changes of salt-water dynamics induced by water uptake of crops and to propose the theoretical basis for the regulation and control of saltwater dynamics as well as to predict salinity levels. The HYDRUS 1D model was applied to simulate the one-dimensional movement of water and salt transport in the soil columns. The results showed that the salts mainly accumulated in the plow layer in the soil columns under crops. Soil water and salt both moved towards the plow layer due to soil water absorption by the crop root system. The salt contents in the column with lower groundwater were mostly greater than those with high groundwater. The water contents in the soil columns increased from top to the bottom due to plant root water uptake. The changes in groundwater level had little influence on water content of the root zone in the soil columns with crop planting. Comparison between the simulated and the determined values showed that model simulation results were ideal, so it is practicable to do numerical simulation of soil salt and water transport by the HYDRUS 1D model. Furthermore, if the actual movement of salt and water in fields is to be described in detail, much work needs to be done. The most important thing is to refine the parameters and select precise boundary conditions. 相似文献
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A laboratory salt-water dynamics experiment using unsaturated soils in packed silt loam and clay soil columns with different soil texture profiles and groundwater levels under crops were conducted to study the changes of salt-water dynamics induced by water uptake of crops and to propose the theoretical basis for the regulation and control of salt-water dynamics as well as to predict salinity levels. The HYDRUS 1D model was applied to simulate the one-dimensional movement of water and salt transport in the soil columns. The results showed that the salts mainly accumulated in the plow layer in the soil columns under crops. Soil water and salt both moved towards the plow layer due to soil water absorption by the crop root system. The salt contents in the column with lower groundwater were mostly greater than those with high groundwater. The water contents in the soil columns increased from top to the bottom due to plant root water uptake. The changes in groundwater level had little influence on water content of the root zone in the soil columns with crop planting. Comparison between the simulated and the determined values showed that model simulation results were ideal, so it is practicable to do numerical simulation of soil salt and water transport by the HYDRUS 1D model. Furthermore, if the actual movement of salt and water in fields is to be described in detail, much work needs to be done. The most important thing is to refine the parameters and select precise boundary conditions. 相似文献
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运用土壤水盐运移模型优化棉花微咸水膜下滴灌制度 总被引：7，自引：4，他引：3
为优化设计棉花微咸水膜下滴灌灌溉制度,利用HYDRUS建立含根系吸水项的土壤水盐运移数值模拟模型,并用田间试验资料进行参数识别和模型验证。用验证认可的数值模型优化设计棉花微咸水膜下滴灌和非生育期洗盐灌溉制度,并预测棉花生育期水盐运移规律和长期效应。结果表明:模型仿真度较高、运行速度较快;T检验说明土壤含水率和电导率模拟值与实测值均无显著差异;模型参数中形状系数α、n对含水率影响较大,纵向弥散度DL对电导率影响较大;当地膜下滴灌适合生育期一膜双管、低额高频灌溉,并结合非生育期1年1次或2年1次大水漫灌洗盐,20a的模拟结果显示此灌溉制度下不会引起土壤次生盐渍化。 相似文献
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本文应用电导法测定了12种化肥在纯水和三种土壤真溶液中的盐(度)指数。结果表明:①不同化肥的盐指数差别很大,以硝铵为100时,变化在8(ssp)到118(kc);②以实物计量比养分量更能表达不同化肥的盐指数差异;③不同化肥在纯水和土壤真溶液中的盐指数趋势相似。尿素应以土壤真溶液法测定为准;④电导法与渗透压法测得的盐指数值及其排列顺序相似。化肥盐指数是一个重要参数,对土壤持水量和有效水供应有明显影响,是选择种肥、确定复混肥配方、施肥量和施肥技术等的重要依据。 相似文献
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本文应用电导法测定了12种化肥在纯水和三种土壤真溶液中的盐(度)指数。结果表明:①不同化肥的盐指数差别很大,以硝铵为100时,变化在8(ssp)到118(kc);②以实物计量比养分量更能表达不同化肥的盐指数差异;③不同化肥在纯水和土壤真溶液中的盐指数趋势相似。尿素应以土壤真溶液法测定为准;④电导法与渗透压法测得的盐指数值及其排列顺序相似。化肥盐指数是一个重要参数,对土壤持水量和有效水供应有明显影响,是选择种肥、确定复混肥配方、施肥量和施肥技术等的重要依据。 相似文献
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滴灌农田土壤盐分积累是关系到这一方式是否可持续的重要问题,数值模拟是研究这一问题的重要手段,然而目前缺乏针对这一问题的可用模型。该文构建了一个滴灌土壤水盐运移简化模型,通过将膜下滴灌土体划分为若干单元格,通过滴灌入渗饱和湿润体形成、毛管扩散运移2个过程实现滴灌土壤水盐运移模拟,该模型包含有降水再分配、根系吸水、土壤蒸发等水文过程。于2010年在新疆石河子大学灌溉试验站微咸水滴灌试验,对构建的模型进行校正和验证,结果显示,该模型较好地模拟了膜下滴灌土壤水分与盐分运移过程以及土壤盐分积累特征,研究结果可为膜下滴灌条件下棉田土壤盐分积累及其影响因子研究提供基础。 相似文献