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对3种不同质地土壤磷扩散特征以及影响因素进行了试验研究。结果表明,随着土壤含水率的增加,土壤磷的扩散系数明显增加,土壤磷的扩散系数与土壤含水率的关系呈显著的幂函数相关;随土壤质地加重,土壤磷扩散系数增大;温度升高,土壤磷扩散系数增大,土壤磷扩散系数的温度效应可用磷扩散系数的温度系数定量表示;随着土壤施磷量的增大,土壤的磷扩散系数明显增加;土壤容重对磷扩散的影响与土壤的质地有关。对于质地较重的土壤,随着土壤容重的增加,磷扩散系数有降低的趋势;而对于质地轻的沙土,磷扩散系数有增加的趋势。 相似文献
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可变电荷土壤表面酸碱性质与模型研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
可变电荷土壤表面酸碱性质是指土壤与质子的结合能力,主要包括表面质子反应活性位点密度Ds、电荷零点pH_(pzc)以及质子化、去质子平衡常数pK_a。表面酸碱性质对于评估土壤酸碱缓冲能力、揭露酸化机制有重要意义,也是探究阳离子和阴离子在土壤固液间的分配,控制微量元素移动性和生物有效性的重要土壤性质之一。本文综述了通过表面络合模型获取表面酸碱性质参数的方法以及研究复杂土壤体系的两种方法。电荷零点pH_(pzc)主要通过宏观滴定实验获得,但需要不断优化实验操作来减少无意义因素的影响。而表面质子反应活性位点密度D_s和质子化、去质子化平衡常数pK_a,则通常分别通过Gran函数和直线外推法计算等方法得到。目前,土壤活性成分金属氧化物、黏土矿物及腐殖质表面酸碱性质已通过表面络合模型得到广泛研究,研究方法和相关数据已逐渐趋于完善。而随着表面络合模型的发展,土壤混合体系表面酸碱性质的研究也在不断加深。组分添加法通过各组分表面性质的加和来预测质子在土壤和溶液中分配和形态,目前已从矿物聚合模型扩展到矿物-有机物聚合模型,因为有机物和矿物组分之间的相互作用对于研究相当重要。而广义复合法假设土壤表面性质均一,依据实验吸附数据和表面积拟合获得表面酸碱性质,现在已发展为n-site/n-p Ka,并建立了一种通过土壤化学性质预测表面酸碱性质广义回归方程。最后,文章探讨了表面络合模型相关研究应该解决的科学问题,以及土壤表面酸碱性质研究在未来的趋势。 相似文献
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仓内稻谷干燥的多尺度多层结构热质传递模拟及试验 总被引：4，自引：3，他引：1
为研究仓内稻谷干燥的热质传递机理,确定稻谷颗粒内部不同组织结构特性对干燥过程的影响,以仓内稻谷堆为研究对象,针对谷粒的多层结构问题,运用多尺度理论、热质传递原理和孔道网络方法等知识,建立了仓内稻谷热风干燥的多尺度多层结构热质传递模型,并进行了稻谷堆热风干燥试验,模拟分析了仓内稻谷的干基含水率、温度分布以及孔隙汽相的温度分布等情况。结果表明:建立的热质传递模型可有效模拟仓内稻谷干燥过程,干燥器尺度下仓内稻谷的平均干基含水率的模拟值与试验值的最大相对误差为7.6%,颗粒尺度下单颗粒稻谷干基含水率的模拟值与试验值的最大相对误差约为6.8%;稻谷颗粒内部传热比传质速率快,颗粒内存在较大的水分梯度。稻谷胚扩散系数对干燥的影响较大,其次是稻谷壳扩散系数,稻谷衣扩散系数影响最小。研究结果为稻谷就仓干燥的品质及工艺分析提供了理论基础。 相似文献
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土壤气体扩散系数是研究土壤气体传输过程的一个重要参数,它随土壤质地、容重和孔隙的改变而变化,难以估算,为准确测定和研究其特征,依据气体扩散原理设计并研制了土壤气体扩散系数测定装置。以石英砂和砂质壤土为试验材料,利用该装置研究了气体扩散系数与不同含水量和容重下的充气孔隙度间的关系。结果表明:砂质壤土原状土和装填土的气体扩散系数差别很小;土壤相对扩散系数随土壤总孔隙度减小而变小,且粒径较小的土壤具有相对较小的气体扩散系数;原状和装填砂质壤土的相对扩散系数与充气孔隙度之间的关系均可以用幂函数方程来拟合,方程中的参数与土壤质地密切相关,原状土非活性孔隙度为0。Buckingham模型的预测值与实测结果基本一致(均方根误差=0.008),但Millington and Quirk模型(均方根误差=0.032)和SWLR模型(均方根误差=0.023)的预测结果偏差较大。 相似文献
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野外试验中热脉冲探针间距校正方法的应用 总被引：1，自引：1，他引：0
土壤热特性是土壤的重要参数之一,热脉冲探针是目前土壤热特性最为常用的测量方法。在用热脉冲探针测量土壤热特性时,探针间距对测量结果的准确性影响非常大。而在野外试验中,由于土壤受到植物根系、土壤冻融、土壤动物活动等的影响,会造成探针间距的变化。因此,探针间距的校正在野外实地测量时十分重要。本研究团队在2013年提出热脉冲探针间距的校正方法,即在温度探针中使用两个热敏电阻,并通过理论公式校正探针初始间距后,得到间距变化后的探针真实间距。将此校正方法应用于野外试验中,分别于夏季和冬季监测土壤中三个深度处(3 cm、8 cm和13 cm)探针间距的变化。结果显示探针间距校正后得到的土壤热特性参数与未校正探针间距时的土壤热特性相比,探针间距校正后得到的土壤热特性参数更加准确可靠;但由于冬季表层土壤存在结冰现象,造成热脉冲探针无法准确测量热特性参数。 相似文献
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【目的】探究失水过程中埂坎的裂隙发育规律及其对抗剪强度的影响，为揭示埂坎失稳机制提供科学依据。【方法】以典型紫色土坡耕地埂坎为研究对象，模拟试验埂坎土壤水分耗散和裂隙发育过程，测试土壤抗剪强度，分析土壤抗剪强度与裂隙发育的关系。【结果】埂坎裂隙发育具有明显的阶段性特征，裂隙面积率、面积-周长比、形状指数和分形维数总体表现为先快后慢再趋于稳定。裂隙发育的阶段性对土壤抗剪强度及其参数的影响存在差异，快速发育阶段（31%≥w> 22%），裂隙发育和无裂隙发育试样的土壤抗剪强度、黏聚力和内摩擦角无明显差异；缓慢扩展和基本稳定阶段（22%≥w> 10%），裂隙发育通过影响土壤黏聚力对抗剪强度影响较大。试验条件下，裂隙发育试样的土壤抗剪强度总体小于无裂隙发育试样，土壤抗剪强度随含水率衰减而逐渐增大。裂隙发育和无裂隙发育试样抗剪强度的差异主要取决于土壤黏聚力，试验范围内的最小黏聚力（10.97 kPa）出现在质量含水率20%左右。裂隙发育试样的黏聚力随水分耗散的变化幅度不大，而内摩擦角则随水分耗散呈近似线性增大，裂隙发育试样的土壤抗剪强度主要受内摩擦角影响。【结论】紫色土坡耕地埂坎土壤裂... 相似文献
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土壤磷扩散规律及其能量特征的研究──Ⅰ．水分、质地、温度及其相互作用对磷扩散的影响 总被引：13，自引：4，他引：13
用＾３２Ｐ示踪扩散池和扩散管法测定了４种不同质地土壤在不同含水量和温度下的磷自扩散系数。结果表明，非饱和土壤磷扩散系数随土壤水分含量增加或土壤水吸力减小而增大，符合幂函 数Ｄａ＝ａＷ＾ｂ＝ａＳ＾－ｂ关系；质地对磷扩散的影响与土壤水分条件密切相关，在同一含水量下，轻质土壤Ｄａ值大于粘质土，Ｄａ与粘粒含量呈显著负相关，而同吸力下与此恰好相反。饱和土壤磷扩散系数比Ｄａ值通常大２－３个数量级，但不同土壤之 相似文献
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为了寻求混入土壤中内燃机润滑油快速降解的途径,采用室内土壤试验方法模拟了不同土壤添加物对内燃机润滑油降解过程的影响。试验在一般土壤中混入5%内燃机润滑油模拟土壤污染情况,按不同处理方式组成A、B、C和D 4种试样,A试样为不加入内燃机润滑油和任何试剂及营养成分的空白试样,B试样在土壤中加入5%内燃机润滑油成为外观呈均匀状态的润滑油土壤混合物(以下简称油土),C试样在油土中加入12 g尿素和8 g过磷酸钙,D试样在油土中加入12 g尿素、8 g过磷酸钙和4 mL菌液。然后将试样在一定条件下放置,并定期测定和计算润滑油的降解量,得到土壤中润滑油降解率随时间的变化情况。结果表明,C试样经历36 d后内燃机润滑油的降解率达10.6%,比B试样的降解率提高35.9%;D试样经历27 d后润滑油的降解率可达13.9%,比B试样的降解率提高77.2%,比C试样的提高31.1%。总体而言,在被内燃机润滑油污染的土壤中添加一定量的尿素、过磷酸钙以及适宜的细菌,有利于加快土壤中内燃机润滑油的降解,但在一定时期内的降解率也是有限的。该文为润滑油快速降解提供途径。 相似文献
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日光温室热环境模拟模型的构建 总被引：13，自引：17，他引：13
该文建立了日光温室热环境模拟模型,定量描述了日光温室内的太阳辐射、对流换热、辐射换热、热传导、自然通风和水分相变带来的潜热对日光温室热环境的影响,根据质能平衡和传热学理论,得到一组关于覆盖物、室内空气、温室分层后墙、分层地面土壤、分层后坡和作物热平衡的微分方程组。利用MATLAB的强大计算能力与VB的良好用户界面建立模拟计算软件,可求得温室各组成部分的温度。通过试验验证,该模型能够比较准确预测日光温室环境温度。 相似文献
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用水平土柱与Green-Ampt模型方法测量土壤入渗性能的原理与误差 总被引：2，自引：0，他引：2
土壤入渗是自然界水循环中的一个重要环节。研究提出了一种新的方法，根据水量／物质平衡原理和水平土柱中土壤剖面含水率分布所遵循的Green—Ampt模型中的活塞假定，测量和计算土壤入渗性能。用天然容重下的风干砂壤土，通过室内水平土柱试验，说明了获取数据的实验方法、过程，并利用提出的数学模型计算得到土壤入渗性能曲线。利用测量得到的土壤入渗性能回归计算得到的入渗水量分别与实际供水量和由土壤含水率的实际分布计算得到的入渗水量进行对比，得到相对误差分别为11．5％、15．89％，而实际供水量与由土壤含水率实际分布计算得到的水量之间的相对误差只有1．02％，说明了该方法的测量精度以及方法精度有进一步提高的可能性。该方法与传统的土壤入渗率测量方法相比，可以测量出土壤初始很高的入渗率，而且试验操作简单，省水，省时，为相关研究提供了有力的工具。 相似文献
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某些作物所摄取的钾,约有90%是通过扩散作用移向植物根表后而吸收的,因此测定土壤中K+的扩散系数,对了解K+向根运移的速率就具有实际意义。对扩散系数的测定国内常用的是同位素冰冻切片法和同位素针筒法,此二法需应用同位素,难于推广。国外早期提出的离子交换树脂膜法[4-6],曾用以测定了土壤中各种营养离子的扩散系数,近年又应用于田间钻孔土壤的测定[7,8],但均未介绍具体测定方法。我们根据斐克第二扩散定律,对K+扩散系数的计算公式进行了推导并拟定了一个测定方法,现将初步结果报道如下。 相似文献
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土壤微形态方法已广泛运用在遗址土壤研究中，可解读其蕴含的古人类活动信息。本研究在仰韶村遗址土壤前期研究基础上，采集多处文化层以及古土壤层、表土层，通过比较土壤微形态和理化性质差异，判别古人类用火和培土行为。结果表明：(1)用火影响的土壤基质主要呈红棕色，其中炭屑散乱分布，铁质垒结形成物主要呈团块状、碎屑状。细粒质受到火烧作用影响，经化学反应形成的铁质氧化物覆盖其上，显示出弱干涉色特征，多为无分离b-垒结。(2)培土影响的土壤中可以识别出人工痕迹，如平整的孔道和刮擦痕迹，紧密的不同土壤垒结之间存在清晰平整的界线，表明土壤被压实。部分细粒质受到人为刮擦作用影响，呈现条纹状b-垒结。细粒质与粗粒质除包膜状和桥接状外，还出现填集状，这也表明土壤被压实。(3)发现贝壳和碳化植物等侵入体，土壤微结构呈现海绵状。总体而言，土壤的宏观特征和基本理化性状印证了微形态观察结果，表明该区域土壤与古人类用火和耕作活动相关。 相似文献
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处于地表的各类土壤总是处于不断的干湿循环过程,土壤性质也会因此而发生改变。本文通过试验对干湿循环过程中斥水性土壤的"斥水–亲水"特性展开研究,试验结果表明:干湿循环对斥水性土壤的接触角及斥水性有重要影响。在干湿循环过程中,增湿时的初始状态不同则其初始接触角会发生变化,土壤斥水性对初始状态的敏感性随着黏粒含量的增加而增大。干湿循环开始时,土壤越干则初始接触角越大。当黏土和黏壤土试样含水量减小时,增湿或脱湿过程中滴水穿透时间(waterdroppenetrationtime,WDPT)先增加后减小,在某一时刻达到峰值,试样含水量相同时,脱湿过程所对应的WDPT要明显小于增湿过程,两种类型的土样在干湿循环中均没有临界含水量。随着含水量的降低,壤质砂土的WDPT是不断增加的,且干湿循环过程中斥水性砂土并没有出现峰值,存在明显的临界含水量。 相似文献
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利用比重瓶法对火山喷出物发育土壤的比重进行测定,结果表明:玄武岩质火山喷出物发育土壤的比重大于粗面岩质火山喷出物发育土壤的比重;基于粒径小于1 mm土粒测定的比重,玄武岩质火山喷出物和粗面岩质火山喷出物发育土壤的比重均小于一般土壤的平均比重2.65 g cm~(-3);基于粒径小于0.1 mm土粒测定的比重,除个别玄武岩质火山喷出物发育土壤外也小于2.65 g cm~(-3)。分别取比重值为2.65 g cm~(-3)、粒径小于1 mm土粒的实测比重和粒径小于0.1 mm土粒的实测比重,计算不同粒级土粒的沉降时间,并进行颗粒组成的实验研究表明:取不同比重值测定的土壤颗粒组成含量相差较大而且影响土壤质地定名。由于成土母质的矿物组成决定土壤的比重,且土壤颗粒组成的静水沉降实验是在粒径小于0.1 mm土粒的悬液中进行的,所以,准确测定土壤颗粒组成含量,需要区分成土母质的矿物组成,并测定其小于0.1 mm粒径的土粒比重,重新计算沉降时间。 相似文献