推求土壤水分运动参数的简单入渗法──Ⅱ.实验验证

预报土壤中水分流动需要的土壤导水特性可通过观测水平土柱的入渗过程来确定，这一观测过程的分析是基于对Richards方程求积分解。土壤水分特征曲线中的参数由观测的水平立柱的特征湿润长度和吸力来确定，非饱和土壤导水率由已确定的特征曲线中的参数和测定的饱和导水率导出。供试土壤有三种，它们的质地从砂壤到粘壤。由这种方法所确定的这三种土壤的水分特征曲线与实测的特征曲线符合良好，所确定的砂壤的非他和导水率与实测值的比较令人满意。利用数值法和积分法分别计算了土壤含水量剖面，计算结果吻合良好，说明了这种方法的合理性。

推求土壤水分运动参数的简单入渗法 I.理论分析

预报非饱和土壤水分运动必须首先获得土壤水分运动参数。土壤水分运动参数包括土壤水分特征曲线和导水率。本文使用积分方法求解了一维水平非饱和土壤水分运动问题，根据其解建立了推求非饱和土壤水分运动参数的简单入渗法，用以推求ｖａｎ Ｇｅｎｕｃｈｔｅｎ特征曲线模型中的参数α和ｎ。α和ｎ是根据湿润区的特征长度、吸渗率和土壤的饱和导水率（ｋｓ）来确定的，而非饱和导水率可由α、ｎ和Ｋｓ确定。这一新的简单入渗法是基于Ｒｉｃｈａｒｄｓ方程和土壤导水特征的闭合型方程。简单入渗法提供了利用瞬态水流方法来确定土壤水分特征曲线而替代通常的平衡法。简单入渗法是一个全新的、简捷的确定土壤导水特性的方法。

抢救“土壤水库”实为黄土高原生态环境综合治理与可持续发展的关键——四论黄土高原国土整治28字方略

现在全国上下深切关注着黄河的重大问题及其对策。其实问题的根源都出自人们对黄河流域尤其黄土高原自然资源的掠夺式开发 ,形成了“3个恶性循环”:广种薄收 ,薄收更广种 ,虽是罪魁祸首 ,但常反被忽视 ,致使生态环境脆弱 ,人民长期贫困 ;只有下游河床越淤越高 ,防洪大堤越筑越高 ,越高越险和断流历时越来越长 ,上溯速度越来越快 2个恶性循环的危害才使人惊恐。不难看出 ,这是恰与形成黄土高原自然规律完全相悖的人为地质过程的结果。可惜它还未引起人们深入充分的认识 ,难怪一向短缺一个为各家合力共识的治本对策。当今国家将经济发展的重点向中、西部转移 ,并要求重建一个山川秀美的大西北 ,黄土高原的持续开发与治理对策就显得更为举足轻重。由此其各项对策都将面临着转变观念、调整思路、实事求是地进行科学分析和抉择。笔者最近从陆地生态的发生发展及其整个地质历史演变过程的研究中发现 :“土壤水库”的发生发展及其演变是陆地生态发生发展的关键和“动力”,只要维护土壤水库的正常发展就能更好地保卫生态环境。黄土高原地区由于得天独厚的降尘堆积环境条件和持续的成壤过程 ,可使降水具有直接渗入“地下水库”的特殊功能。只要维护住高入渗土壤水库的存在就...

土壤干湿交替对玉米生长速度及其耗水量的影响

在盆栽条件下研究了干湿交替对玉米生长速率、叶片水势、渗透势、气孔导度、相对生长速率和耗水量的影响。结果表明玉米在 3～ 7叶期经历土壤水分缓慢亏缺 ,再进行复水的干湿交替后玉米叶片渗透调节能力明显增加 ,叶片生长表现出补偿效应 ,每次干湿交替后生长速率迅速下降的叶水势趋于下降 ,气孔导度对土壤水分变化非常敏感 ,并在干旱—复水过程中具有后效作用 ,蒸腾耗水量随干—湿交替而具有下降趋势 ,初步证明可在节水灌溉条件下人为控制不同生育时期的供水时间形成干湿交替 ,促进渗透调节能力增强和补偿生长来实现作物高产、高效、优质的目的

黄土高原土壤水分与水土保持措施相互作用

土壤水是重要的生态水源和水文要素之一 ,黄土高原位于干旱半干旱地区 ,降水量的年际变化大和季节分配极不均匀 ,土壤水资源对植物生长发育的影响尤为重要。同时 ,土壤水的数量及其分布也受人类活动影响。水土保持措施是黄土高原人类改造下垫面过程之一 ,这种改造会影响土壤水分的静态分布和动态过程。水土保持坡面工程措施能有效地提高土壤含水率。深根系人工林草植被使土壤含水率降低 ,甚至造成利用性土壤干层 ,影响人工植被的永续发展。尽管天然植被也有较高的生产力水平 ,但并未引起土壤水分状况的恶化 ,这是黄土高原植被营造及规划中值得注意和进一步研究的问题

农田土壤特性的空间变异性及分形特征

对 2 4 m× 2 4 m面积内的 49个观测点进行了土壤含水量和坚实度的空间变异性研究。根据测定结果 ,用经典统计方法计算了均值、标准差、变异系数等统计特征值 ,认为该法不能定量的描述土壤特性的空间变异性。于是 ,用分形理论计算了含水量与坚实度的分形维数。结果表明 ,在一定范围内 ,土壤具有分形特征 ,分形维数可表示土壤特性在空间的不均一程度

TDR研制与应用方面的若干进展

通过分析近年来国内外关于TDR的文献,总结了TDR研制与应用方面的若干新进展,概括了在使用TDR时应注意的几个问题。结果表明,线圈型TDR探针可很好地解决TDR探针在物理长度上的限制;多功能TDR探针可用来同时测定含水量与基质势、含水量与土壤热学性质、含水量与盐度和温度。当温度在5～45℃之间变化时随着温度的升高,TDR在沙壤土中测定的土壤含水量降低,而在粘壤土和有机质含量高的土壤测定的土壤含水量值升高。TDR探针应以合适的角度插入土壤,同时尽量避免摇摆、两探针不平行插入等误操作。

土壤水库和森林植被对水资源的调节作用

以湖南省土地、森林利用状况等有关资料为基础，从土壤和森林对降水形成径流的影响，调节水资源的数量和方式，防洪抗旱减灾方面的作用3个层次，详细地剖析了土壤水库和森林植被对水资源的调节作用。结果指出，土壤水库和森林植被能够调节水资源，其潜力非常大。合理利用土壤水库和森林植被可以蓄水保土减蚀，削减洪峰，减少自然灾害。 关键词：土壤水库；森林植被；水资源

解集GCM输出模拟黄土塬区土壤水分平衡的潜在变化

壤水分平衡对气候变化存在着响应,在全球变化的大背景下,研究土壤水分的可能变化是气候变化影响评估中非常重要的一项内容。目标是利用经验统计方法解集GCM网格逐月的降水和温度数据,并使用建立的气候变化情景作为WEPP的输入文件评估黄土高原王东沟流域2010～2039年土壤水分平衡(土壤水分、蒸发、渗漏和蒸腾)的可能变化。结果表明,3种情景预测2010～2039年王东沟流域年均降水可能增长1.8%～17.5%,年最高温度和最低温度分别可能增长0.5～0.9℃和2.0～2.3℃。作物蒸腾变化主要在4～6月份,土壤蒸发变化主要发生在7～9月份;作物蒸腾年均变化-5%～19%,土壤水分年均变化-4%～4%,土壤蒸发年均变化-7%～7%,均为A2a减少,B2a和GGal增大;A2a的土壤水分渗漏增长最大,GGal次之,B2a基本不变。这些结果表明气候变化及其导致的作物生长变化对土壤水分平衡存在重要的影响。

黄土高原地区农田土壤水分高效调控技术

分析黄土高原节水农业的必要性 ,总结出黄土高原农业调水技术主要有 7大类 :培肥地力以肥调水 ,轮作倒茬调水 ,间隙休闲调水 ,抗旱育种调水 ,节水灌溉调水 ,径流农业调水 ,化学技术调水 ;指出在干旱、半干旱的黄土高原地区 ,利用农业调水技术是粮食增产增收的有效措施和必然趋势

黄土塬区3种豆科牧草对土壤水分的消耗利用研究

在田间完全旱作条件下采用3个密度和2种播种方式观察了3种多年生豆科牧草生长第2年对土壤水分的消耗利用情况。结果表明:苜蓿主要耗水深度在2~3 m,最深可达5 m,其中、高密度处理3 m以上土壤水分含量都在稳定田间持水量之下,已经开始形成土壤下伏干层;沙打旺耗水深度在0~2 m,最低含水量(11.61%)处于80~100 cm,在雨季可以恢复到稳定田间持水量之上;达乌里胡枝子主要耗水深度在1 m以上,最低含水量也在稳定田间持水量之上。单播沙打旺、苜蓿和达乌里胡枝子全生长期内对土壤水分的消耗分别为249.9、180.2和136.6 mm,水分利用效率分别是29.39、26.04和8.91 kg.mm-1.hm-2。混播、加大播种密度都会增加3种牧草土壤水分消耗,降低土壤储水量,提高干草产量和水分利用效率,但影响程度因牧草种类、播种方式以及不同的生长时段而异。

黄土高原旱地施肥对小麦与苜蓿土壤水分养分含量的影响

研究黄土高原旱地小麦(Wheat)和苜蓿(Alfalfa)连作20年后的产量、土壤水分及养分的变化。结果表明:磷肥对小麦增产不显著,而对苜蓿则增产显著(增产183.5%);施肥可以延缓苜蓿的衰老,提高产草量;苜蓿地土壤干燥化明显,施用氮磷有机肥后小麦地也出现干燥化趋势;长期施磷肥有利于改善土壤磷素有效性,其中苜蓿地全磷和有效磷含量,增加了13.6%和83.8%,小麦土壤增加了22.9%和367.9%;苜蓿土壤全氮和速效氮均呈增加,而小麦地则减少;平衡施用氮磷有机肥能培肥土壤,使产量大幅度提高;在该区采取合理的轮作方式和培肥措施能有效地改善农田生态系统的生产力。

黄土高原土壤水资源与植树造林

论文在对黄土高原土壤水分资源的赋存条件和土壤水分循环与平衡分析基础上， 讨论了人工林系统的土壤水文效应、 土壤干燥化──土壤干层的形成与植树造林问题。

土壤干旱胁迫下沙棘休眠、萌芽期内源激素变化及外源GA_3的调节

研究了２年生中国沙棘（Ｈｉｐｐｏｐｈａｅ ｒｈａｍｎｏｉｄｓ）在土壤干旱胁迫下苗木含水量、内源激素水平与萌芽率关系以及萌芽关键期喷施外源ＧＡ３的作用。结果表明：土壤干旱胁迫使冬季休眠与春季萌芽期苗木含水量、内源ＧＡ１／３降低，内源ＡＢＡ明显提高，ＧＡ１／３ＡＢＡ下降，达到萌动所需的调控阈值的时间延迟，重度干旱下苗木萌芽延迟约２５ｄ，且萌芽后的枝生长十分缓慢；中度干旱下苗木萌芽延迟１０ｄ，萌芽后生长亦有所抑制。喷施８０ｍｇ／Ｌ外源ＧＡ３溶液可有效提高重度干旱下苗木内源ＧＡ１／３，降低ＡＢＡ含量，使ＧＡ１／３／ＡＢＡ提高，促进苗木提早萌芽及萌芽后生长；在适宜水分及中度干旱下，沙棘苗木外施ＧＡ３对萌芽及其生长作用不明显。

滴灌条件下土壤水盐运移特性的研究现状

滴灌条件下的水盐运移特性是寻求开发利用盐碱地和次生盐碱化防治的基础 ,国内外学者对此进行大量研究。在国内外研究成果的基础上 ,综述了滴灌点源入渗影响因素、入渗模型特性、水分分布特征、湿润体浸润形状、湿润锋运移、盐分运移的规律 ,为滴灌点源水盐运移的研究提供依据。