红壤坡地土壤水分时间序列分析

合集下载

土壤墒情记录仪总结土壤水分变化的四个阶段

土壤墒情记录仪总结土壤水分变化的四个阶段

土壤墒情记录仪总结土壤水分变化的四个阶段土壤墒情的变化受多项因素的影响,不仅包括其自身的结构,还往往会受到大气、温度、光照等外界环境的影响,或是它们的共同影响,但是土壤墒情的变化又往往是与农业生产成果密不可分的,因此利用托普云农土壤墒情记录仪来开展土壤墒情监测,对于现代农业的发展来说至关重要。

而在一年中,根据季节更迭,土壤水分变化也可以分为四个阶段,下面就通过土壤墒情记录仪的监测数据来总结一下一年中土壤水分变化的四个阶段。

第一阶段是土壤墒情相对稳定期,这段时期一般是11、12和1、2这四个月,这段时期由于降水量少,气温低,蒸发量也是全年最低,因此这段时期的土壤水分是相对稳定的。

不过根据土壤墒情记录仪的监测结果,我们发现,在该时期的初期因为雨季刚过,因此土壤含水量很高,土壤水分消耗量很大,此时应做好保墒拾施,以利伏雨春用。

1.第二个阶段是土壤墒情缓慢消耗期,主要是在3月上旬至4月下旬,由于这段时间气温逐步回升,蒸发量增大,而降水量增加不明显,因此土壤水分的损失较之前有所增加。

而且此时段初土壤解冻后表层含水量较高,毛管水运行活跃,土壤水分极易蒸发损失,应及时耙耪整地防止蒸发。

2.第三阶段是土壤墒情大量损耗期,这段时期也是土壤墒情记录仪监测的关键时期,要注意及时根据土壤水分变化补墒。

该时期气温较高,水面蒸发量为全年最高值,虽然降水量也增高了,但是从土壤墒情记录仪监测的实际结果表明,水分消耗量是大于降水量的,因此此时期要利用土壤墒情记录仪加强土壤水分监测,及时补充蒸发掉的土壤水分,保证作物用水需求。

3.第四阶段为土壤墒情恢复期,气温较之前降低,水面蒸发量也随之降低,降水量比较稳定,与水分消耗量相比占优势,因此这段时期的土壤墒情得到恢复。

当然这四个时期是针对于大部分气象变化较为稳定的地区,而要将气候影响的损失降至最低,那么利用土壤墒情记录仪来快速准确的监测土壤水分情况是十分有必要的。

其他土壤仪器:土壤养分速测仪、便携式无线墒情综合监测仪、土壤酸度计、土壤水分测定仪、土壤水分、温度、盐分三参数速测仪、土壤水势测定仪、土壤容重测定仪、土壤硬度计、土壤紧实度测定仪。

田间土壤水分曲线

田间土壤水分曲线

田间土壤水分曲线
田间土壤水分曲线是指在一定的土壤条件下,随着时间的推移,土壤含水量与土壤水势之间的变化关系。

该曲线反映了土壤水分的动态变化,是研究土壤水分管理和水分利用的重要参考。

田间土壤水分曲线通常可以分为三个阶段:初始阶段、渗透阶段和稳定阶段。

初始阶段是指土壤刚刚被浇灌或下过雨,土壤含水量和水势迅速增加的过程;渗透阶段是指土壤中的水分开始向下渗透,土壤水势下降的过程;稳定阶段是指土壤中的水分达到一定平衡状态,土壤水势趋于稳定的过程。

通过田间土壤水分曲线的研究,可以确定最佳灌溉时间和灌溉量,避免水分过多或过少对作物生长的不利影响,提高作物的产量和质量。

同时,也可以指导土壤水分管理和保持土壤水分平衡,减少土壤侵蚀、水土流失等环境问题。

- 1 -。

红壤区不同坡度坡耕地水土保持配置

红壤区不同坡度坡耕地水土保持配置

红壤区不同坡度坡耕地水土保持配置在红壤区坡度的差异有其特殊意义,坡度不仅影响土壤侵蚀强度:15°~20°为强侵蚀坡度;大于40°的坡面,冲刷作用显著减弱,重力作用增强,坡面破坏后极易产生重力崩塌,坡度还影响土壤侵蚀的形式,2°~3°是开始侵蚀的临界坡度,面蚀主要集中在10°~30°的坡耕地地上,沟蚀和崩岗蚀则集中在20°~40°坡耕地,在20°~30°坡地上,面蚀、沟蚀、崩岗蚀等最为严重。

滑坍等重力侵蚀则集中在30~60°的坡地上,以45°左右最为集中。

说明随坡度的增加,土壤侵蚀的发展方向是面蚀一沟蚀一崩岗蚀一滑坍,即由水蚀逐渐向重力侵蚀过渡。

而崩岗是坡地沟谷发育的最高阶段。

再加上坡耕地治理开发的主要任务是预防与控制水土流失,以改善生态环境,促进生态系统的良性循环。

同时,坡耕地较多的地区,又是经济落后、贫困人口集中的地区。

因此,在红壤区坡耕地的综合治理开发与措施中应以退耕为主,退耕与坡改梯有机结合,恢复森林植被。

总体来说坡耕地土壤由于所处的位置、开垦利用方式、耕作施肥等不同,其耕层厚度、土壤质地、土壤酸碱度、土壤有机质及养分含量等状况有很大差异决定不同坡度范围内的水土保持措施的选择和配置。

而水土流失主要是因植被覆盖率低而引起,因此在进行红壤坡地开发时,要采用综合技术措施,要对治理区域进行系统设计和规划,把各项技术措施与实地地形、土质和流失状况相匹配,综合运用工程、农艺、生物和水、地管理等措施,才能获得成功。

如提高植被覆盖程度,在山脊、溪流源头种水土保持林,山腰、坡脚种果林,果林间进行间套种。

一般说来,从地形来看,坡度25°以上实行封山育林,或退耕还林;坡度在8~15°的除种果外,还要修梯地,同时配以排水道等;坡度在5°以下不修梯地,坡度为5~8°的用草篱、草带作为水土保持的措施。

红壤分布区不同坡度坡耕地水土保持配置

红壤分布区不同坡度坡耕地水土保持配置

红壤分布区不同坡度坡耕地水土保持配置在红壤分布区坡度的差异有其特殊意义,坡度不仅影响土壤侵蚀强度:15°~20°为强侵蚀坡度;大于40°的坡面,冲刷作用显著减弱,重力作用增强,坡面破坏后极易产生重力崩塌,坡度还影响土壤侵蚀的形式,2°~3°是开始侵蚀的临界坡度,面蚀主要集中在10°~30°的坡耕地地上,沟蚀和崩岗蚀则集中在20°~40°坡耕地,在20°~30°坡地上,面蚀、沟蚀、崩岗蚀等最为严重。

滑坍等重力侵蚀则集中在30~60°的坡地上,以45°左右最为集中。

说明随坡度的增加,土壤侵蚀的发展方向是面蚀一沟蚀一崩岗蚀一滑坍,即由水蚀逐渐向重力侵蚀过渡。

而崩岗是坡地沟谷发育的最高阶段。

再加上坡耕地治理开发的主要任务是预防与控制水土流失,以改善生态环境,促进生态系统的良性循环。

同时,坡耕地较多的地区,又是经济落后、贫困人口集中的地区。

因此,在红壤区坡耕地的综合治理开发与措施中应以退耕为主,退耕与坡改梯有机结合,恢复森林植被。

总体来说坡耕地土壤由于所处的位置、开垦利用方式、耕作施肥等不同,其耕层厚度、土壤质地、土壤酸碱度、土壤有机质及养分含量等状况有很大差异决定不同坡度范围内的水土保持措施的选择和配置。

而水土流失主要是因植被覆盖率低而引起,因此在进行红壤坡地开发时,要采用综合技术措施,要对治理区域进行系统设计和规划,把各项技术措施与实地地形、土质和流失状况相匹配,综合运用工程、农艺、生物和水、地管理等措施,才能获得成功。

如提高植被覆盖程度,在山脊、溪流源头种水土保持林,山腰、坡脚种果林,果林间进行间套种。

一般说来,从地形来看,坡度25°以上实行封山育林,或退耕还林;坡度在8~15°的除种果外,还要修梯地,同时配以排水道等;坡度在5°以下不修梯地,坡度为5~8°的用草篱、草带作为水土保持的措施。

红壤耕地土壤水分时空分布特征分析

红壤耕地土壤水分时空分布特征分析

第37卷第11期人民珠江2016年11月PEARL RIVERhttp ://rmzj.pearlwater.gov.cndoi :10.3969/j.issn.1001-9235.2016.11.004涂安国.红壤耕地土壤水分时空分布特征分析[J ].人民珠江,2016,37(11):18-20.红壤耕地土壤水分时空分布特征分析涂安国(江西省水土保持科学研究院,江西南昌330029)摘要:根据中国气象网上的2000年1月至2013年12月农田土壤湿度旬值数据及其农业气象数据,分析了江西省红壤土壤水分时空分布特征。

结果表明,江西省红壤耕地土壤水分年际间变化相对平稳,年内土壤水分的变化可以划分为春季饱和期,夏季干旱期,秋季补水期和冬季湿润期。

随着土层深度增大,土壤含水量呈增加趋势,但变异系数呈减少趋势。

土壤相对湿度对降水的响应随着土层的加深而减弱,0 50cm 土层湿度对降水量具有显著的相关性。

干旱过程中,20 50cm 土壤水分监测可作为红壤干旱监测指标。

关键词:红壤耕地;土壤水分;分布特征;干旱中图分类号:S152.7文献标识码:A文章编号:1001-9235(2016)11-0018-03Spatial and Temporal Distribution Characteristics of Soil Moisture in Red SoilTU Anguo(Jiangxi Provincial Key Laboratory of Soil Erosion and Prevention,Nanchang 330029,China)Abstract:Based on the data of field soil moisture and its agricultural meteorological data from January 2000to December 2013,the spatial and temporal distribution characteristics of soil moisture in red soil of Jiangxi province were analyzed.The results showed that the inter annual variation of soil moisture in red soil in Jiangxi province was relatively stable,and the changes of soil moisture in the year could be divided into spring saturation period,summer drought period,autumn water replenishment period and winter wetting peri-od.With the increase of soil depth,the soil water content showed an increasing trend,but the coefficient of variation showed a decrea-sing trend.The response of soil moisture to precipitation decreased with the deepening of the soil layer,and the 0-50cm soil moisture had a significant correlation with the precipitation.During the drought,soil moisture monitoring of 20-50cm can be used as an indica-tor for drought monitoring in red soil.Keywords:red soil cultivated land;soil moisture;distribution characteristics;drought基金项目:国家自然科学基金(41361060)收稿日期:2016-07-25作者简介:涂安国,男,江西余干人,主要从事流域水土保持治理工作。

坡面土壤水分时空变异的试验研究

坡面土壤水分时空变异的试验研究

坡面土壤水分时空变异的试验研究一、本文概述《坡面土壤水分时空变异的试验研究》是一篇旨在深入探索坡面土壤水分时空变异现象的学术论文。

本文概述部分将简要介绍研究背景、研究目的、研究意义、研究内容和方法,以及预期的研究成果和贡献。

研究背景部分将阐述土壤水分在生态环境和农业生产中的重要性,以及坡面土壤水分时空变异的复杂性和不确定性。

土壤水分是植物生长和生态系统稳定的关键因素,而坡面土壤水分的时空变异受到多种自然和人为因素的影响,如地形、气候、植被覆盖、土地利用方式等。

因此,对坡面土壤水分时空变异的研究具有重要的理论和实践价值。

研究目的部分将明确本文的主要研究目标,即揭示坡面土壤水分时空变异的规律和机制,为土壤水资源管理和农业可持续发展提供科学依据。

通过对坡面土壤水分的时空变异进行深入研究,有望为解决水资源短缺、提高水资源利用效率、促进生态环境保护和农业生产等问题提供有力支持。

接着,研究意义部分将阐述本文的研究成果对于推动相关领域的发展和进步具有重要意义。

本文的研究不仅有助于深化对坡面土壤水分时空变异现象的认识和理解,还有助于为土壤水资源管理、农业生产和生态环境保护等领域提供新的理论和方法支持。

然后,研究内容和方法部分将详细介绍本文的研究内容和方法。

研究内容主要包括坡面土壤水分的时空分布特征、影响因素及其作用机制等方面;研究方法则包括野外试验、数据分析、模型模拟等多种手段。

通过对试验数据的收集、整理和分析,以及对相关模型的构建和验证,本文将全面揭示坡面土壤水分时空变异的规律和机制。

预期的研究成果和贡献部分将展望本文的研究成果对于推动相关领域的发展和进步的重要作用。

通过深入探索坡面土壤水分时空变异的规律和机制,本文有望为土壤水资源管理、农业生产和生态环境保护等领域提供新的理论和方法支持,为推动相关领域的科技创新和可持续发展做出积极贡献。

二、文献综述土壤水分作为土壤的重要属性,对农业生产、生态环境及水文过程具有深远的影响。

不同时间尺度反坡台阶红壤坡耕地土壤水分动态变化规律

不同时间尺度反坡台阶红壤坡耕地土壤水分动态变化规律

第35卷第8期农业工程学报V ol.35 No.82019年4月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Apr. 2019 195 不同时间尺度反坡台阶红壤坡耕地土壤水分动态变化规律王帅兵1,2,王克勤2,宋娅丽2※,赵洋毅2,李佳璇2,王震2(1. 东北林业大学林学院,哈尔滨 1500402;2. 西南林业大学生态与环境学院,昆明 650224)摘要:为研究反坡台阶对红壤坡耕地土壤水分不同时间尺度变化以及土壤干湿变化的影响,在2016—2017年对布设反坡台阶坡耕地和原状坡耕地0~100 cm深度土壤水分状况进行了持续监测,计算了土壤相对含水率和增墒率。

结果表明,反坡台阶对土壤水分的增加作用在枯水年更为显著(P<0.05)。

坡耕地旱季各土层土壤含水率变化相对不明显,基本上呈现出随着土层深度逐渐增加的规律;7月、9月和11月则呈现出明显的S状的规律;坡耕地布设反坡台阶后,各个时段各个土层土壤含水率均有了明显的提高,尤其是在5月土壤补水期和11月土壤失水期对土壤水分的增加效果更加明显。

坡耕地土壤逐日含水率变异程度随着土层深度增加而逐渐减小;反坡台阶处理坡耕地和原状坡耕地5、20和40 cm处土壤逐日含水率与降雨量呈现极显著的相关关系(P<0.01),60 cm处土壤逐日含水率与降雨量达显著相关(P<0.05),而80、100 cm深度土壤逐日含水率与降雨量之间相关关系不显著。

反坡台阶对坡耕地5、20、40、60、80、100 cm处土壤平均增墒率分别达到15.22%、15.25%、16.91%、15.60%、16.50%和16.17%,而其对不同深度土壤增墒率在年内均呈现出不同的变化规律。

坡耕地布设反坡台阶,显著增加了土壤含水率,增加了土壤湿润期的持续时间,并且能显著提高坡耕地降雨利用率,这对于解决坡耕地的生态水文型干旱问题,提高山区坡耕地农业生产力具有重要意义。

红壤坡地不同土地利用类型地表产流特征

红壤坡地不同土地利用类型地表产流特征

红壤坡地不同土地利用类型地表产流特征胡实;谢小立;王凯荣【期刊名称】《生态与农村环境学报》【年(卷),期】2007(023)004【摘要】在自然降水条件下,连续8 a对红壤丘陵坡地6种不同利用方式下的地表径流进行观测分析.结果表明,自然恢复保护能显著减少地表径流量,不同土地利用类型间地表径流量存在显著差异,其大小依次为:农作区>甜柿区>茶园区>湿地松区>干扰恢复区>恢复区.各土地利用类型地表径流量存在明显的季节分布特征,产流主要发生于4-8月,降雨量和2.5~8.0 mm·h-1降雨强度是影响径流量的关键因素.恢复区和干扰恢复区呈现良好的水土保持效应,累积径流量增长缓慢;纯林生态系统水土保持效应与林木种类密切相关;农耕地由于土壤扰动大,水土流失严重,累积径流量增长迅速.必须通过构建合理的农林复合生态系统以进一步防治南方地区的水土流失.【总页数】5页(P24-28)【作者】胡实;谢小立;王凯荣【作者单位】中国科学院,亚热带农业生态研究所,湖南,长沙,410125;中国科学院,研究生院,北京,100049;中国科学院,亚热带农业生态研究所,湖南,长沙,410125;中国科学院,亚热带农业生态研究所,湖南,长沙,410125;青岛农业大学,农业生态与环境健康研究所,山东,青岛,266109【正文语种】中文【中图分类】S157.1;X171.1【相关文献】1.黄土丘陵沟壑区不同土地利用类型对坡地产流、产沙的影响 [J], 陈鹏飞;陈丽华;王宇;张富;吴东平2.不同土地利用模式下红壤坡地雨水产流与结构拟合 [J], 谢小立;吕焕哲3.不同覆被下红壤坡地地表径流及其养分流失特征 [J], 黄河仙;谢小立;王凯荣;殷芙蓉4.滇中红壤丘陵区不同土地利用类型坡地氮磷流失特征 [J], 杨昕;王克勤;宋娅丽;张雨鉴;李晓龙5.南方花岗岩红壤区不同土地利用类型坡地产流与侵蚀产沙研究 [J], 赵辉;郭索彦;解明曙;陈国玉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于HYDRUS模型的红壤坡耕地水分动态研究的开题报告

基于HYDRUS模型的红壤坡耕地水分动态研究的开题报告

基于HYDRUS模型的红壤坡耕地水分动态研究的开题报告1.研究背景和意义红壤耕地是中国南方的一种主要土地类型,具有广阔的分布区域和重要的农业价值。

然而,这些土地的水分管理问题已经逐渐成为影响农业生产的主要因素之一。

因此,研究红壤坡耕地上的水分动态对于改善土地利用效率和提高粮食产量具有重要的意义。

HYDRUS(HYDRological model for USe in Soil-vegetation-atmosphere system)是目前应用广泛的土壤水分和热传输模型,可用于模拟多样的水文过程和土壤水分动态。

本研究旨在利用HYDRUS模型研究红壤坡耕地水分动态变化规律和特征,为精细化管理提供科学依据。

2.研究内容(1) 红壤坡耕地水分的基本特征分析通过野外取样和实验室分析等手段,研究红壤坡耕地土壤的物理性质和水分特征,分析不同降雨强度和土壤类型对土壤水分动态的影响。

(2) 模型建立和验证建立针对红壤坡耕地的HYDRUS模型,并通过不同场地的模拟验证模型的有效性和准确性。

(3) 模拟和分析红壤坡耕地水分动态应用建立的模型模拟分析红壤坡耕地在不同降雨条件下的水分动态,分析土壤水分含量、土壤渗透率、土壤蒸散发等参数的变化规律。

(4) 模型的应用价值分析将模拟结果与野外实测数据对比,探讨模型在精细化管理、灌溉计划等方面的应用价值。

3.研究方法(1) 野外实测:采取现场取样、实验室测定、数据处理等方法获取红壤坡耕地土壤水分和各项物理性质数据。

(2) 模型建立:利用HYDRUS模型建立红壤坡耕地水分传输和水文过程模型。

(3) 模型验证:将模拟结果与野外实测数据进行对比验证,以确定模型的精度和有效性。

(4) 模型应用:应用建立的模型开展不同降雨条件下的水分动态模拟和分析,总结模型在农业生产管理方面的应用价值。

4.预期成果(1) 掌握红壤坡耕地在不同降雨条件下的水分动态特征及其变化规律。

(2) 确立针对红壤坡耕地的水分传输和水文过程模型,并验证模型的准确性和有效性。

雨季红壤坡地油茶林土壤水势变化特征及耗水规律

雨季红壤坡地油茶林土壤水势变化特征及耗水规律

雨季红壤坡地油茶林土壤水势变化特征及耗水规律田日昌;陈洪松;王克林【期刊名称】《生态与农村环境学报》【年(卷),期】2008(024)003【摘要】利用野外定位观测数据,研究了雨季红壤坡地油茶林土壤水势变化特征及耗水规律.结果表明,土壤水势及其变异系数均为坡上大于坡下,坡上深度50cm、坡下深度40cm以上土层显著受到土壤蒸发和植物蒸腾的双重影响,坡上、坡下深度90cm附近土壤水势变化大于相邻层次.土壤物理性质、根系分布对土壤水势影响显著,深度40、90cm分别为黏土层向砾石层、砾石层向网纹层的转变,水分容易积聚,根系易于向此靠近;吸水根(根直径<1mm)根干重与土层深度呈显著指数型相关,且在深度90cm处所占比例最大,达46.95%;吸水根干重所占比例与深层(70-110cm)土壤水势变化量呈明显正相关.通过零通量面分析,雨季持续干旱时段深层水分整体向上蒸发,但深度90cm处水势变化最大,证实土层深度90cm附近为雨季油茶林主要耗水区域.【总页数】6页(P39-44)【作者】田日昌;陈洪松;王克林【作者单位】中国科学院,亚热带农业生态研究所,湖南,长沙,410125;中国科学院,研究生院,北京,100049;中国科学院,亚热带农业生态研究所,湖南,长沙,410125;中国科学院,亚热带农业生态研究所,湖南,长沙,410125【正文语种】中文【中图分类】S153.6【相关文献】1.南方红壤坡地人工林生态系统土壤细菌群落结构与丰度季节变化特征 [J], 许越;杨杰;陈闻;侯海军;李卫华;陈春兰;秦红灵2.坡地绿肥对红壤与赤红壤坡地土壤的改良 [J], 广东省土壤肥料总站3.南方红壤坡地人工林生态系统土壤细菌群落结构与丰度季节变化特征 [J], 许越;杨杰;陈闻;侯海军;李卫华;陈春兰;秦红灵;;;;;;;;;4.红壤丘陵区油茶林需水关键期土壤水分变化特征研究 [J], 王贝贝;王辉;刘宇龙;黄炜玲;黄俊翔;林姚;沈紫燕5.红壤坡地油茶林及自然恢复植被下土壤水势动态变化特征研究 [J], 孟薇;陈洪松;王克林;张伟;王峰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

红壤坡面降雨侵蚀与水文过程研究

红壤坡面降雨侵蚀与水文过程研究

红壤坡面降雨侵蚀与水文过程研究吕殿青;刘小梅;王辉;侯旭蕾;刘春【摘要】通过人工模拟降雨试验,研究了有无壤中流情况下红壤坡面侵蚀、入渗过程及含水量分布状况.结果表明:初始产流时间无壤中流比有壤中流约快13 min,壤中流滞后于地表径流.产流强度无壤中流整体小于有壤中流,壤中流小于地表径流;有壤中流产沙量除峰值外其余都小于无壤中流.地表初渗速率无壤中流大于有壤中流,且入渗时间长;含水量无壤中流0 ~5 cm随坡深逐渐减小,5~25 cm随坡深逐渐增加,有壤中流0~10 cm随坡深逐渐减小,10 ~25 cm随坡深逐渐增加.无壤中流5 cm以下各个坡深处的含水量大于有壤中流;两种情况含水量都属弱变异,有壤中流的变异幅度大于无壤中流,较大变异集中在15~30 cm.【期刊名称】《湖南师范大学自然科学学报》【年(卷),期】2013(036)005【总页数】5页(P81-85)【关键词】红壤坡面;壤中流;入渗;产沙;产流【作者】吕殿青;刘小梅;王辉;侯旭蕾;刘春【作者单位】湖南师范大学资源与环境科学学院,中国长沙410081;湖南师范大学资源与环境科学学院,中国长沙410081;湖南农业大学工学院,中国长沙410128;湖南师范大学资源与环境科学学院,中国长沙410081;湖南师范大学资源与环境科学学院,中国长沙410081【正文语种】中文【中图分类】K903我国南方红壤主要集中在低山丘陵坡度为6~15°的缓坡地带[1],总面积约54.11万km2,占全国土地总面积的5.64%[2].由于该区人多地少,暴雨较多,加之居民对土地资源的不合理利用及对下垫面植被的破坏,在天然降雨的冲刷下,水土流失极易发生,对该区农业生产与生态安全带来严重的影响[3].近年来,国内学者已经对红壤地区产流产沙规律做了大量研究工作,取得许多重要进展[4-7].但关于红壤地区坡面土壤在下垫面产生壤中流和不产生壤中流两种情况下产沙、产流和入渗的规律对比研究较少,在该区域这两种情况下由降雨引起的侵蚀危害程度也难以做出确切的评价.因此,通过室内降雨试验,模拟红壤地区裸坡有无壤中流两种情况,研究坡面降雨入渗和侵蚀的变化规律,为我国红壤地区降水时空分配提供一定的理论基础.1 材料与方法1.1 供试材料试验供试土壤采自湖南省长沙市东郊浏阳河大桥附近,属于第四纪红粘土母质发育的红壤,其砂粒、粉粒和粘粒质量分数分别为23.3%、30.6%和46.1%,该土壤类型为粘土,富含铁、铝氧化物,呈酸性,一般具有粘性较高、吸水性强、但田间持水性不高的特点.试验用土过10 mm筛,自然风干至初始含水量(质量分数,下同)为15%,初始装土容重为1.1 g/cm3,样品土壤原有自然结构被破坏,属于被扰动土壤.1.2 试验装置及设计室内模拟降雨装置采用中科院水土保持研究所研制的侧喷式降雨设备,该设备由供水、稳压、降雨3个子系统构成.降雨高度为7 m,雨滴有效降落高度为6.5 m,有利于保证雨滴降落的最终速度,满足天然降雨的特性[8].设计降雨强度为80mm/h,由于受试验侧喷式设备及外界条件的限制,降雨均匀度在75%以上,实际降雨强度80~85 mm/h,降雨时间为60 min.试验土槽采用的尺寸规格为:长×宽×高为200 cm×30 cm×30 cm,坡度设计为15°.有壤中流产生的土槽上面末端和下面末端都设置了簸箕型集水口,上端集水口用于收集地表径流,下端集水口用于收集产生的壤中流.无壤中流产生的土槽只在上面末端设置了簸箕型集水口,用于收集地表径流.每个试验重复2次,取平均值进行计算和分析.1.3 试验过程1.3.1 装土过程在有壤中流试验设置的土槽里均匀填装3 cm天然细沙,铺上透水纱布,模拟天然透水层,便于壤中流出流.其上再填装27 cm的供试土壤.无壤中流试验设置的土槽底部只铺设透水纱布,在其上填装30 cm的试验用土.为保证试验土壤容重均匀,根据设定好的土壤含水量和容重采取分层填装的方法,每5 cm一层,边填充、边压实,为防止土层之间出现分层现象,在填装上层土之前进行打毛.为防止延长初始产流时间,表层土壤与槽口必须处于同一水平位置.最后用塑料薄膜覆盖土壤表层,以防试验降雨之前表层土壤由于水分蒸发前期含水量降低.1.3.2 降雨产流过程每场试验均是先按实际雨强降落10 min,待降雨均匀后,揭开塑料薄膜开始试验,记下时间并密切关注降雨过程中坡面表层土壤的变化.降雨产流后,记录开始产流时间,地表径流第1~5个样品间隔1 min;第6~10个样品间隔2 min;第11个样品之后间隔5 min.壤中流的取样时间均间隔1 min,两种产流方式接样时间均为1 min,至试验结束.试验结束后,测得每个径流泥沙样的质量,用烘干法测出径流含沙量,计算出相应的径流量,并且记录每次试验的泥沙、径流总量.1.3.3 雨后采样降雨结束后,对试验土壤进行破坏性采样,坡深每5 cm一层,每层分别在坡长5、25、50、75、100、125、150、175、195 cm,坡宽5、15、25 cm 处用铝盒采样.每土槽合计采样 162 处,测得土壤含水量,用以分析降雨过程中土壤水分分布状况.2 结果与分析2.1 红壤坡面产流过程坡面的产流形式主要包括地表径流和壤中流[9].当降雨强度大于入渗强度或较薄土层中储水饱和后,多余的降水沿坡地表面土层侧向流动,形成地表径流;壤中流主要发生在上层透水和下层相对透水性较弱的土层界面,当上层土壤储水满足后就形成临时饱和带内的非毛管孔隙中侧向运动的水流即壤中流,它的运动服从达西定律.通常壤中流汇流速度比地面径流慢,但它的形成影响着地表径流.图1描述了有无壤中流两种情况下,坡面地表径流和壤中流产流强度随降雨时间的变化过程.由图1可知,有壤中流的初始产流时间在32 min左右,无壤中流的初始产流时间在20 min左右,有壤中流的初始产流时间比无壤中流坡面慢了约13 min,说明壤中流的产生有延缓地表径流产流的作用.从产流过程来看,无壤中流时,地表径流产流强度前期增加趋势较缓慢,降雨后期产流强度呈波动上升的变化,产流强度达到峰值.有壤中流时,地表径流产流强度迅速增加直到峰值,在末段产流强度出现上下波动,整体上大于无壤中流.对比分析地表径流与壤中流可以发现,壤中流的初始产流时间滞后于地表径流,产流强度也远远小于地表径流.壤中流是一条变化平缓的曲线.土壤蓄水达到饱和后开始产生壤中流,下渗速度已基本趋于稳定,因此壤中流流量变化较小.对整个过程中地表径流和壤中流总量进行分析,无壤中流试验条件下地表径流总量占总降雨量的16.43%;有壤中流情况下地表径流总量占总降雨量19.44%,壤中流径流量占降雨总量的2.82%.因为有壤中流情况时,土槽底部留有集水口,上下土壤层之间空气流通,水分向下运动过程中挤压土壤空气,压强逐渐变大,下层空气对水分子存在向上的支持力,阻碍了水分的下渗,大部分水分在上层积聚,进而上层土壤易于达到饱和,相应的地表产流比例增加,壤中流比例会减少.2.2 红壤坡面产沙过程流域产沙过程是很复杂的[10],有壤中流和无壤中流两种条件的不同导致坡面入渗性能和土壤稳定性差异很大,从而改变产流规律,进而影响坡面侵蚀产沙特性[11].由图2可知,单位时间侵蚀产沙强度随着产流时间的增加逐渐增加,在产流开始后10 min侵蚀产沙强度较小,均值约为1.0 g·min-1左右,之后侵蚀产沙量迅速增加,后期具有一定的波动性.对比两种情况可以看出,在降雨时间内无壤中流单位时间的侵蚀产沙量总体要大于有壤中流的侵蚀产沙量.从侵蚀产沙量变化范围来看,无壤中流的侵蚀产沙量为0.09~7.41 g·min-1,有壤中流的侵蚀产沙量为0.23~9.17 g·min-1,除了峰值外,有壤中流的侵蚀产沙强度比无壤中流稳定.表明壤中流的产生减小了降水对坡面侵蚀的作用.其原因主要是因为在降雨初期土壤的降雨强度小于入渗强度,降水以入渗为主,产流强度较小,径流搬运泥沙能力有限.随着入渗的进行,降雨强度逐渐大于入渗强度,产流强度开始增加,径流搬运能力也随之增加,产沙强度迅速加大.土壤含水量也逐渐增加达到饱和,开始产生壤中流,下端无开口的土槽壤中流储存在土层中,下端开口的土槽壤中流以径流的形式流出,上层土壤水流以稳定的速度往下运动,这样降水就以恒定的速率下渗.就地表径流而言,无壤中流时总产沙量为109.22 g,有壤中流的总产沙量为110.35 g.这是因为坡面产流是坡面产沙的主要动力,产沙量多少和产流量呈正比,因此有壤中流情况的坡面产流强度大于无壤中流情况,相应的产沙强度也大于无壤中流.图1 地表径流和壤中流产流强度随降雨历时变化Fig.1 Changes of runoff intensity of surface runoff and interflowwith precipitation time图2 坡面产沙强度随降雨历时变化Fig.2 Changes of intensity of sediment yield on slope with precipitation time2.3 红壤坡面入渗过程土壤入渗是指降雨落到地面上的雨水从土壤表面渗入形成土壤水的过程,它是降雨-径流循环中的关键一环,是降水、地表水、土壤水和地下水相互转化过程中的一个重要环节[12].土壤平均入渗率是指一次降雨过程中(包括产流前)单位时间降雨的入渗量[13].水分入渗受土壤渗透性能控制,壤中流的产生影响降雨的入渗能力[14].图3描述了有无壤中流情况下坡面土壤平均入渗率随降雨历时的变化.可以看出,两种不同产流条件下,坡地土壤入渗率随降雨历时的延长而降低,开始时无壤中流的下渗速率为1.34 mm·min-1,有壤中流的下渗渗速率为1.09 mm·min-1.无壤中流的初渗速率比有壤中流大0.25 mm·min-1.主要是因为有壤中流的土槽上下相通,开始下渗率较小,导致表层土壤毛管孔隙小下渗慢,这和周金龙[15]等人研究得出土壤的孔隙结构对降雨入渗起决定性作用具有一致性.毛管孔隙的变化又会改变土壤容重,进而影响水分的下渗.吕殿青[16]等人研究得出随着容重的增大,平均孔隙流速呈幂函数递减.有壤中流的地表径流在50~60 min时平均入渗率有增加的趋势.随着入渗的进行,上层土壤逐渐达到饱和,开始产生壤中流,使得有壤中流的地表平均入渗率在降雨后期逐渐增加,这是由于壤中流的产生加速了降雨入渗.壤中流的初始入渗速率为1.2 mm·min-1,试验结束时的入渗率为1.1 mm·min-1,整个试验过程中,壤中流的平均入渗率相对地表径流来说变化幅度小.因为壤中流是在土壤达到饱和后产生的,此时的下渗速率基本稳定.2.4 红壤坡面水分分布及其变异状况降雨过程中不同的下垫面条件对土壤含水量有一定的影响,图4描述了两种情况下土壤含水量随坡深的变化.图4中不同坡深处的含水量是整层坡面取样的平均值.根据土壤含水量、容重与土壤蓄水量之间的关系,利用公式:Wρ=θi×h×ρ(Wρ为土壤蓄水量,θi为土壤质量含水率,h为土壤蓄水量的厚度,ρ为土壤容重),计算出各层的土壤蓄水量,其随坡深的变化如图4.结果显示:无壤中流表层5 cm内土壤蓄水量小于有壤中流,并且在此深度内两种情况的含水量随着坡深增加逐渐减小,在5~25 cm,含水量与坡深呈正比.5 cm以下的各个坡深处的含水量大于有壤中流,有壤中流在10 cm内随着坡深的增加逐渐减小,10~25 cm内随着坡深的增加呈波动增加趋势.因为红壤的产流机制是超渗产流与蓄满产流两种方式,不同于其他地区的超渗产流,所以含水量随着深度的增加先减小后又逐渐增大.图3 坡面土壤平均入渗率随降雨历时变化Fig.3 Changes of soil average infiltration on slope with precipitation time图4 土壤含水量随坡深变化Fig.4 Changes of soil water contents with soil depth从表1可见,各层土壤含水量的变异系数为0.000 2~0.000 8.一般认为,Cv<0.1为弱变异性,0.1≤Cv≤1为中等变异性,Cv>1为高度变异性[17],因此两种情况下的含水量变异均为弱变异性.有壤中流的变异系数幅度大于无壤中流,较大变异主要集中在15~30 cm处.这主要是由于有壤中流土槽下端开口,下渗土壤水以壤中流的形式流出,土壤蓄水能力相对较弱.无壤中流土槽下端不开口,下渗水流在土槽底部不断的积累,形成蓄满产流,这样就使得两种情况下的土壤含水量最值相差很大.表1 土壤含水量垂直坡面统计特征值Tab.1 Statics characteristic values of soil water contents on vertical slope土壤深度/cm 均值/% 最大值/% 最小值/%中值极差标准差变异系数0 ~5 32.79 35.28 31.20 32.74 4.08 0.008 4 0.000 3 5 ~10 31.84 36.03 28.66 31.57 7.37 0.022 0 0.000 7有壤中流10 ~15 31.18 35.17 29.05 30.96 6.12 0.014 4 0.000 5 15 ~20 33.50 40.95 29.85 33.01 11.10 0.026 7 0.000 8 20 ~25 34.62 37.56 26.59 35.40 10.97 0.025 2 0.000 7 25 ~30 40.24 45.90 27.54 41.01 18.35 0.038 0 0.000 9 0 ~5 32.08 34.89 22.99 32.55 11.90 0.021 4 0.000 7 5 ~10 31.04 32.91 30.45 32.03 2.46 0.0065 0.000 2无壤中流10 ~15 32.98 34.47 30.24 32.70 4.22 0.013 9 0.000 415 ~20 34.41 37.08 31.84 34.16 5.24 0.009 0 0.000 3 20 ~25 37.44 39.22 35.18 37.33 4.03 0.010 7 0.000 3 25 ~30 43.90 49.55 40.30 43.52 9.25 0.022 3 0.000 53 结论在60 min的降雨时间内,通过对有无壤中流两种情况下的产流、产沙、入渗过程及坡面土壤水分空间变异性的分析,得出:(1)有壤中流的初始产流时间比无壤中流坡面慢了约13 min,无壤中流时,地表径流产流强度前期增加趋势较缓慢,降雨后期产流强度呈波动上升变化;有壤中流时,地表径流产流强度迅速增加直到峰值,整体上大于无壤中流.壤中流相对于地表径流来说,初始产流时间滞后于地表径流,产流强度也远远小于地表径流.(2)从侵蚀产沙量变化范围来看,无壤中流的侵蚀产沙量变化范围为0.09~7.41 g·min-1,有壤中流的侵蚀产沙量为0.23~9.17 g·min-1.除了峰值外,有壤中流的侵蚀产沙强度比无壤中流稳定.(3)两种不同产流条件下,坡地土壤入渗率随降雨历时的延长而降低,无壤中流的初渗速率比有壤中流大0.25 mm·min-1,有壤中流的地表径流在50~60 min时平均入渗率有增加的趋势,壤中流的平均入渗率相对地表径流来说变化幅度小. (4)无壤中流表层5 cm内含水量小于有壤中流,在5~25 cm,含水量随坡深增加逐渐增加.5 cm以下的各个坡深处的含水量大于有壤中流,有壤中流在10 cm内随着坡深逐渐减小,10~25 cm内随着坡深逐渐增加.各层土壤水分都属于弱变异.有壤中流的变异系数幅度大于无壤中流,较大变异主要集中在15~30 cm处.参考文献:[1]王瑄,李占斌.坡面水蚀输沙动力过程实验研究[M].北京:科学出版社,2010.[2]何园球,孙波,蔡崇法,等.红壤质量演变与调控[M].北京:科学出版社,2008.[3]陈连进,张佳文,赵云胜,等.环泉州湾地质灾害与城乡规划关系研究[J].湖南科技大学学报:自然科学版,2011,26(4):55-59.[4]王峰,沈阿林,陈洪松,等.红壤丘陵区坡地降雨壤中流产流过程实验研究[J].水土保持学报,2007,21(5):15-17.[5]彭娜,谢小立,王开峰,等.红壤坡地降雨入渗、产流及土壤水分分配规律研究[J].水土保持学报,2006,20(3):17-20.[6]谢小立,王凯荣.红壤坡地雨水地表径流及其侵蚀[J].农业环境科学学报,2004,23(5):839-845.[7]赖奕卡.土地利用类型对花岗岩红壤区坡面土壤侵蚀量的影响——以湖南省衡阳县武水流域为例[D].长沙:湖南师范大学,2008.[8]DANIEL T C,LEMUNYON J L.Agricultural phosphorus and eutrophication:a symposium overview[J].Enviorn Qual,1998,27(2):251-257.[9]丁文峰,张平昌,王一峰.紫色土坡面壤中流形成与坡面侵蚀产沙关系试验研究[J].长江科学院院报,2008,25(3):14-17.[10]赵文林.黄埔川流域降雨、产流产沙特性初析[J].人民黄河,1990(6):37-42.[11]李光录,吴发启,庞小明,等.泥沙输移与坡径流能量的关系[J].水科学进展,2008,19(6):868-874.[12]王艳红,宋维峰,李财金.不同竹林地土壤水分入渗研究[J].水土保持研究,2009,16(2):165-168.[13]赵鹏宇,徐学选,刘普灵,等.黄土丘陵区不同土地利用方式土壤入渗规律研究[J].水土保持学报,2009,29(1):40-44.[14]安娟,郑粉莉,李桂芳,等.不同近地表土壤水文条件下雨滴打击对黑土坡面养分流失的影响[J].生态学报,2011,31(24):7579-7590.[15]周金龙,董新光,王斌.新疆平原区降水入渗补给地下水研究[J].西北水资源与水工程,2002,13(4):10-14.[16]吕殿青,王宏,潘云,等.容重变化对土壤溶质运移特征的影响[J].湖南师范大学自然科学学报,2010,33(1):75-79.[17]ZHENG J Y,SHAO M A,ZHANG X C.Spatial variation of surface soil bulk density and saturated hydraulic conductivity on slope in loess region [J].J Soil Water Conserv,2004,18(3):53-56.。

土壤含水量、土水势和土壤水特征曲线的测定

土壤含水量、土水势和土壤水特征曲线的测定

土壤含水量、土水势和土壤水特征曲线的测定3.1测定意义严格地讲,土壤含水量应称为土壤含水率,因其所指的是相对于土壤一定质量或容积中的水量分数或百分比,而不是土壤所含的绝无仅绝对水量。

土壤含水量的多少,直接影响土壤的固、液、气三相比,以及土壤的适耕性和作物的生长发育。

在农业生产中,需要经常了解田间土壤含水量,以便适时灌溉或排水,保证作物生长对水分需要,并利用耕作予以调控,达到高产丰收的目的。

近几十年来的研究表明,要了解土壤水运动及土壤对植物的供水能力,只有土壤水数量的观念是不够的。

举一个直观的例子:如果粘土的土壤含水量为20%,砂土的土壤含水量为15%,两土样相接触,土壤水应怎样移动?如单从土壤水数量的观念,似乎土壤水应从粘土土样流向砂土土样,但事实恰恰相反。

这说明,光有土壤水数量的观念,尚不能很好研究土壤水运动及对植物的供水,必须建立土壤水的能量的观念,即土水势的概念。

测定土壤水特征曲线(基质势与土壤含水量之间的关系曲线)需要特别的仪器设备,随着土壤科学的发展,越来越多的基层土壤工作者需要土壤水特征曲线这一基础资料,了解土壤水特征曲线的测定,对今后土壤水特征曲线(不管是自己测定还是由别的单位测定)的应用是有益的。

3.2方法选择的依据土壤含水量目前常用的方法有:烘干法、中子法、射线法和TDR法(又称时域反射仪法)。

后三种方法需要特别的仪器,有的还需要一定的防护条件。

土水势包括许多分势,与土壤水运动最密切相关的是基质势和重力势。

重力势一般不用测定,只与被测定点的相对位置有关。

测定基质势最常用的方法是张力计法(又称负压计法),可以在田间现场测定。

土壤水特征曲线是田间土壤水管理和研究最基本的资料。

通过土壤水特征曲线可获得很多土壤基质和土壤水的数据,如土壤孔隙分布及对作物的供水能力等等。

测定土壤水特征曲线最基本的方法是压力膜(板)法,它可以完整地测定一条土壤水特征曲线。

3.3土壤含水量的测定(烘干法)烘干法又称质量法,具体操作是:用土钻采取土样,用感量0.1g的天秤称得土样的质量,记录土样的湿质量m t,在105℃烘箱内将土样烘6h~8h至恒重,然后测定烘干土样,记录土样的干质量m s,根据θm=m w/m s×100%计算土样含水量,式中:m w=m t-m s;θm表示土样的质量含水率,习惯上又称为质量含水量。

红壤土壤含水量的光谱监测试验研究(1)

红壤土壤含水量的光谱监测试验研究(1)

红壤土壤含水量的光谱监测试验研究指导老师:李就好教授组员:余润翔,邱超雷,张家丰,黄远军,陈荣朗0.引言土壤水分是植物生长发育的必要的条件,对热量平衡、土壤温度、农业墒情有重要意义,是反映土地质量的一个重要指标。

土壤水分测定的方法有取土烘干法、中子水分仪法及张力计方法等,虽然精确度高,准确性强,但是工作量大,时间周期长,监测面积受限,不能快速地获取数据。

成像光谱遥感技术是80年代初发展起来的新型遥感技术。

近20年来,该技术发展很快,已成为遥感技术发展的3大趋势之一(成像光谱遥感,微波遥感及3S技术系统)。

由于成像光谱具有高光谱分辨率的图像与光谱合二为一的特点,它的发展不仅使遥感技术能有效地直接识别地表物质,而且还能更深入地研究地表物质的成分及结构。

成像光谱遥感数据具有超多波段,高光谱分辨率,丰富的光谱信息以及较强的识别和分类能力。

自AVIRIS出现之后,NASA将其搭载在ER2型飞机上,在20km的高空做试验飞行,其它一些国家,如:加拿大、澳大利亚、中国等以航空成像光谱数据为基础,在大气探测,植被调查,农作物估产,冰雪覆盖调查,土地利用监测,海洋叶绿素浓度调查,岩石、矿物填图等方面做了大量的应用示范研究。

光谱遥感技术凭借其极高的光谱分辨率,能获取地面土壤的反射光谱信息,为土壤水分监测提供一种新的技术手段。

本次试验研究的目的是利用光谱技术和逐步回归的分析方法,分析。

本研究进行了不同土壤水分条件下光谱测试,分析了土壤水分与光谱的相关关系,得到了不同水分处理的最佳光谱响应波长,为今后的现代化农业提供基础研究。

1.试验材料与方法1.1材料的选取、试验仪器及实验地点采集的土壤为华南农业大学跃进区的红壤,土壤湿度比较均匀,湿度垂直变化比较小。

实验的地点为华南农业大学工程院楼楼顶的实验区。

试验仪器采用美国ASD公司(AnalyticalSpectralDevices,Inc.)的FieldSpec3手持便携式光谱分析仪采集,如图1所示。

时间序列分析在土壤墒情预测中的应用研究

时间序列分析在土壤墒情预测中的应用研究

时间序列分析在土壤墒情预测中的应用研究
张和喜;杨静;方小宇;房军;冯诚
【期刊名称】《水土保持研究》
【年(卷),期】2008(15)4
【摘要】土壤水分的动态模拟是土壤墒情监测及预报的重要内容,采用时间序列的线形模型进行土壤水分时间序列的拟合与趋势预测。

在建立模型后,用实测数据与模型的预测数据相比较说明时间序列线形模型能较好地拟合与预测土壤墒情的变化趋势,可为干旱研究及其治理提供依据。

【总页数】3页(P82-84)
【关键词】时间序列;土壤墒情;预测预报
【作者】张和喜;杨静;方小宇;房军;冯诚
【作者单位】贵州省水利科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】S152.7
【相关文献】
1.土壤墒情监测与预测关键技术应用研究成果 [J], 章树安;朱金峰;邹文安;戴宁;金福一;杨丹
2.神经网络法在土壤墒情预测中的应用 [J], 吴敬东
3.改进灰狼算法在土壤墒情监测预测系统中的应用 [J], 李宁;李刚;邓中亮
4.基于人工神经网络土壤墒情动态预测模型应用研究 [J], 侯晓丽;冯跃华;吴光辉;
何印兴;常东明;杨会明
5.基于细菌觅食优化算法的支持向量机在土壤墒情预测中的应用 [J], 丁辉;仲跃;张俊;钱建中;谢能刚
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

红壤坡地降雨入渗、产流及土壤水分分配规律研究

红壤坡地降雨入渗、产流及土壤水分分配规律研究

红壤坡地降雨入渗、产流及土壤水分分配规律研究彭娜;谢小立;王开峰;王凯荣;胡实【期刊名称】《水土保持学报》【年(卷),期】2006(20)3【摘要】选取农作区和荒草区两个不同利用模式下的红壤坡地,研究了降雨的入渗、产流及对土壤水分分布的影响。

结果表明:(1)农作区和荒草区的径流系数都随着年限的延长而降低并达到稳定,降雨量成为影响径流量的唯一主导因素;农作区的径流系数显著高于荒草区(P<0.05)。

(2)农作区的入渗比率(入渗量/降雨量)低于荒草区;在持续降雨的情况下,农作区60 cm以上土壤蓄水增量降低,但渗漏量保持不变,因此使入渗比率降低,而荒草区则在60 cm以上土壤蓄水增量降低时,通过提高土壤的渗漏量保持较高的入渗比率。

(3)降雨对土壤水分分布的影响受土壤初始含水量和垫面的影响。

土壤初始含水量越低,降雨使土壤水分含量增量越大。

在同等降雨量下,农作区只有40 cm以上的土壤水分含量增加,而荒草区则为90 cm以上。

【总页数】5页(P17-20)【关键词】降雨;红壤坡地;入渗;产流;土壤水分分布【作者】彭娜;谢小立;王开峰;王凯荣;胡实【作者单位】中国科学院亚热带农业生态研究所【正文语种】中文【中图分类】S157.1;S152.7【相关文献】1.红壤坡地不同水土保持措施降雨入渗规律研究 [J], 章俊霞;左长清2.红壤坡地降雨产流产沙动态过程模拟试验研究 [J], 张赫斯;张丽萍;朱晓梅;方继青3.用人工降雨揭示降雨产流特征和降雨入渗规律 [J], 杨晓俊4.黄土区坡地降雨入渗产流中的滞后机制及其模型研究 [J], 刘贤赵5.红壤坡面降雨入渗及产流产沙特征试验研究 [J], 耿晓东;郑粉莉;张会茹因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

红壤坡耕地土壤污染物的输出特征

红壤坡耕地土壤污染物的输出特征

红壤坡耕地土壤污染物的输出特征徐悦;王克勤;李太兴;崔富刚;王丽媛;江红【期刊名称】《中国水土保持》【年(卷),期】2013(000)007【摘要】以澄江县尖山河小流域为例,研究在自然降雨条件下红壤坡耕地土壤养分输出与泥沙流失特征,探讨红壤坡耕地土壤养分流失规律。

研究结果表明:①降雨量与红壤坡耕地的泥沙迁移量之间存在显著的相关性,相关系数为0.974。

②土壤养分流失量大小依次为全磷>全氮>碱解氮>速效磷>有机质。

③土壤养分流失与降雨量、泥沙迁移量之间存在相关关系,其中全磷流失量和降雨量之间的相关系数最大,为0.983,全磷流失量和产沙量之间的相关系数最大,为0.993。

④暴雨条件下红壤坡耕地的泥沙养分富集率大小依次为全磷>速效磷>有机质>全氮>碱解氮,其中全磷的富集率最大,为3.00,说明土壤中磷素多以泥沙形态流失。

【总页数】3页(P51-53)【作者】徐悦;王克勤;李太兴;崔富刚;王丽媛;江红【作者单位】西南林业大学环境科学与工程学院,云南昆明 650224;西南林业大学环境科学与工程学院,云南昆明 650224;玉溪市水利局,云南玉溪 653100;澄江县水利局,云南澄江 653102;西南林业大学环境科学与工程学院,云南昆明650224;西南林业大学环境科学与工程学院,云南昆明 650224【正文语种】中文【中图分类】X522;F301.24【相关文献】1.红壤坡耕地烤烟生长季土壤水分动态变化特征 [J], 王丽媛;王克勤;李太兴;崔富刚2.红壤坡耕地耕层土壤质量特征及障碍因素研究 [J], 刘志鹏;史东梅;金慧芳;娄义宝;林姿;杨旭3.红壤坡耕地耕层土壤质量退化特征及障碍因子诊断 [J], 金慧芳; 史东梅; 钟义军; 黄尚书; 宋鸽; 段腾4.植草带对红壤坡耕地面源污染物输出的削减效果 [J], 王帅兵;王克勤;李秋芳;刘培静;王萍;牛红玉5.耕作深度对红壤坡耕地土壤水稳性团聚体特征的影响 [J], 何绍浪;黄尚书;钟义军;黄欠如;成艳红;张昆;武琳;李小飞;叶川因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

华中丘陵红壤的水分问题:I.低丘坡地红壤的水分状况

华中丘陵红壤的水分问题:I.低丘坡地红壤的水分状况

华中丘陵红壤的水分问题:I.低丘坡地红壤的水分状况
姚贤良
【期刊名称】《土壤学报》
【年(卷),期】1996(033)003
【摘要】本文研究了江西省第四纪红色粘土发育的坡地红壤从1990—1993年间的水分动态变化。

研究表明,坡地红壤水分状况不仅在月际有很大变化,在年际也有不同;由于红壤具有特殊的结构性质,虽然总贮水量不算太低,但有效水含量较低,成为红壤在伏秋期间作物易受干旱危害的内在因素;坡地红壤中上半年的贮水量较多,下半年一般从7月开始就明显下降,0—50cm土体内经常出现有效水负值;从实测贮水量和最大贮水库容的比值所见,即使在上半年的丰水期间,(0—100cm土层内仍有一定量的贮水库容尚未贮水;而下半年缺水期间100—200cm及20—300cm土体内仍有较多贮水。

因此,增蓄丰水期的降水和利用缺水期的深层贮水是充分利用红壤水资源的有效途径。

【总页数】9页(P249-257)
【作者】姚贤良
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】S152.7
【相关文献】
1.华中丘陵红壤的水分问题:Ⅱ.旱地红壤的水分状况 [J], 姚贤良
2.华中丘陵红壤的水分问题:Ⅳ.桔园红壤的水分状况 [J], 姚贤良
3.红壤低丘陵泡桐——茶树间作的水分效应 [J], 徐立平;叶川
4.红壤低丘陵泡桐-茶树复合系统的水分效应 [J], 叶川;贺湘逸;熊国根;黄庆海
5.红壤地红麻每公顷产熟麻3750kg技术研究与推广——Ⅲ、丘陵红壤水分状况与施肥水平对红麻生长影响的研究 [J], 张国正;黄完基;丁瑞桂;李木英
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

田间土壤水分曲线

田间土壤水分曲线

田间土壤水分曲线
田间土壤水分曲线(Soil Water Retention Curve)是描述土壤
含水量与毛细力之间的关系曲线。

它是农业、水资源等领域中土壤水
分管理的关键指标之一,对于评估土壤水分状况和确定灌溉和排水策
略具有重要意义。

土壤水分曲线实验通常是在实验室进行的。

实验过程中,会先将
土壤样品粉碎成细小颗粒,并排除其中颗粒直径大于2mm的碎块和杂质。

然后,将制备好的土壤样品放置于标准吸附器内,盖好盖子,进
行固定负压试验。

通过不同负压下土壤样品所抽取的水分量,可以得
到不同毛细力下的土壤含水量数据,从而绘制出土壤水分曲线。

土壤水分曲线通常呈现为下凸的曲线形状。

当毛细力较小时,曲
线较平缓,表示土壤含水量较高;当毛细力逐渐增大时,曲线变陡,
表示土壤含水量逐渐减少。

在毛细力达到一定值时,曲线会出现拐点,称为枯竭点。

枯竭点以下的土壤毛细力太大,水分已经达到临界点,
无法再被植物吸收。

通过研究土壤水分曲线,可以了解土壤中的水分状况,并可以探
究灌溉的最佳时间和水量,进行合理使用水资源,提高作物的生长和
产量。

同时,对于防止水logging、减少水土流失等方面也具有重要作用。

因此,土壤水分曲线的研究不仅对于农业、水资源等领域有着理
论指导意义,而且在实践中具有十分广泛的推广和应用价值。

长期施肥条件下典型红壤养分、水分的时空变异及水肥耦合研究的开题报告

长期施肥条件下典型红壤养分、水分的时空变异及水肥耦合研究的开题报告

长期施肥条件下典型红壤养分、水分的时空变异及水肥耦合研究的开题报告一、研究背景及意义红壤区是全球绝大部分热带和亚热带地区的主要类型,也是中国南部的主要土地类型之一。

其土地肥沃,生产潜力大,但长期以来过度利用和不合理管理导致土地养分营养失衡, 水肥不协调,生产效益逐渐降低。

因此,针对红壤土壤养分及水分的时空变异及水肥耦合等问题进行研究具有重要意义。

结合长期施肥措施,探究养分、水分的变异规律及其对作物生长的影响, 为科学施肥、合理利用土地提供科学依据,促进红壤区可持续农业发展。

二、研究内容和方法1.研究地区和选址本研究选取湖南省东安县兴隆乡为研究地区,该地区红壤分布广泛,为典型红壤地区。

2.研究内容(1)红壤养分空间分布及变异规律研究,包括氮、磷、钾等主要养分元素的含量及空间分布、季节变化等情况,探究施肥对土壤养分的影响。

(2)红壤水分空间分布及变异规律研究,包括土壤含水量、土壤水势等指标,分析水分的季节变化和空间变异情况。

(3)水肥耦合研究,分析水、肥对作物生长的影响,探究作物对不同养分和水分条件的适应性。

3.研究方法(1)采集土壤样品和水分数据,进行化学分析和物理性质测试。

在兴隆乡的20个试点区域进行土壤样品采集和水分数据测量,分析土壤养分和水分的时空分布规律。

(2)种植试验法:在试验田选定3种作物(小麦、玉米、水稻),探究不同水、肥对作物产量的影响。

三、预期结果(1)研究红壤养分及水分变异的规律和趋势,分析土壤养分和水分是否存在季节性、空间性变异。

(2)研究不同水、肥对作物产生的影响,探究作物对不同养分和水分条件的适应性及优化配比等措施。

(3)为农业生产提供科学依据,为解决红壤区土地肥力减退的问题提供参考依据,促进红壤区农业可持续发展。

四、研究实施计划及预算1.实施计划(1)第一年:调查兴隆乡20个试点区域,测定土壤养分和水分的时空变异规律。

(2)第二年:为三种作物进行施肥试验,比较不同水、肥对作物产量的影响。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
" !"#$ %$&"$% ’(’)*%"% +, %+") -’.$& +( %)+/"(0 )’(1 "( &$1 %+") 2"))* &$0"+(3 4356 789:;<9=!2 2 ! ! ! ! ! >?@5 ?:=A;B:=A 24356 CD;E8= 2FG 4D8 27H@ 789:;E8" !"#$%$&$’ () *&+$,(-%./0 12,%.&0$&,’2 34%"’#’ 1./5’67 () *.%’".’#234/"2#4/ $!%!"& 234%"/5" 8,/5&/$’ 9"%:’,#%$7 () 34%"’#’ 1./5’67 () *.%’".’#2;’%<%"2 !%%%$’ 234%"/8 = >34%"= ?= 1--0= @.(0) 2 "%%* 2 45 ""8 9 "’* 0 (%") 67%.&’8. 9I9BD. := J8,D BDK8DB 9=9E<B8B2JLD +:KKDE9J8:= MDJNDD= B:8E N9JDK 9=. OKD+8O8J9J8:= := JLD BE:O8=A E9=. 8= KD. B:8E L8EE< KDA8:= P=.DK JN: E9=. PBD ,:.DB N9B BJP.8D. QK:, R9K+L J: 2DOJD,; "%%" :"%%$) SLD KDBPEJB BL:ND. JL9J OKD+8O8J9J8:= N9B =:J 9= 9PJ:+:KKDE9J8:= BDK8DB2 NL8ED B:8E MDK 2 N9JDK 9J JLD .DOJLB :Q !% 2 (% 2 &% 2 *% 9=. ’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
!"#$%"&’()*+’, !
!"# # %&’
!$ & # ,-.
!
!
!
" ! #$%&’()*+,-./01234 $!%!"& 5" #$%&’/0-’267 !%%%$’ 8
-# .# /012345$ 678 "%%" 9"%%$ : ( 9’ ;<=>?@ABCDEFGHIJ DKL6MNOPQRRS) TUVW$ NOXYQR34$ ZY[\] ^ !% _ (% _ &% _ *% > ’% +,‘ DKaLbcd]eQRf$ XeQR34$ QR12gX (% - $& .) NO>DEFGH IhijDKL6MNOQRRSPklmn) NOoDKL6Pijp]qVrs\rY tuv$ wxDKVr ^ !% > (% +,‘ Pcyf12X * - / .z x\rcy12{|Y}$ ~O ! " - ( .$ NOoDKL6 ^ % - !%% +,‘ Pij"#$) %&DKaLbMNOPQR12 ’ O&| ! - ( . $ ()* & . NOb-0 & ,,$ DKVrL6ab+,W#N-$ ./01&2 f3%) M?@AQ’$ NOo<=VrL6Pij4v$ ~o\rL6Pij 4 p 5)* 1 2{) /01# 6K# DKL6# NO# 123467 2345# !%%! 0 ’((" " "%%* 8 %" 0 %"’* 0 %1# 67’85# 2!&" 2 2!&*) !# 29:;<# 3
u !" v !% * L," 2 qj$BCk+,rsdTt ) wxd
FG+,HIzTtq@yJKLMk+,N6O
u !& 0 !1 v P ) "# qwxdy * ‘z & k Q C RST
t2 l&’UVW \ XY* ‘z & k Z[\]2 1 %&d_="#‘* ‘z & k abbcde B ^2 C) GK2 fPIJk/0Dg+hijQab2k klmng " SF5 M 3\7 op 8 M qr Dfk ks
u &v
!2 ,2 __2 %8 ",8 " + * )2 % >#2 ! M% $) &:qklmn !H $) N@k8)c, F ^2 > " ! 8‘> " , 8qr F Q P soR abc J ’ mrklt : + k k c, F u ! !$) " +8: v2 E jm n56(ab5 Fu ! !$) " +8( : v2 E yI :;<==>== w>rpk , xyz 3 { n jmn k ab A h, R D3c|}!jxyz32 E_:jmnab2 (!
y I - . & z# "%%* { " |# } !/ ~# } " !# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # >L8=DBD ]:PK=9E :Q 3OOE8D. @+:E:A<2FDM) "%%* 2 45 ""8 9 "’* 0 (%"
9$* -+&1%9KD. B:8E5B:8E N9JDK5OKD+8O8J9J8:=5J8,D BDK8DB 9=9E<B8B) ,z-.a/012 zTt $%23456780 =B>h?@y+,kABC,DE) 9y:;<2
* "
4: =: : > ^D_‘abcdefg "Y *" Z !% L, 2 hi j$_‘fgk "/[ ) l#2 m+nopd "Y $( Z
u !2 12 !* v t u o p2F d q r o p Hv w q r o u *2 ’2 !/ v u !$ v u (2 /v p H C9E,9=;F8EJDK g x \3\7 o p /)
*‘+ yz)Tt{|2 }~!"#$%&’()H
" CW>7 (;24;$$! 8 H #$ !#$%&’<=>?@ABCDEFG %&’<=>?@AIJKLFG " %!"%%""%%&&$!( 8 M#$%&’ ’3NOPQ%/RSTUTVFG) !!WXYQ) @;,98E9LM+LBX 8B9) 9+) += "%%1;%";"! Z[2 "%%1;!";%! \])
# (+
^2 @78*‘z &‘"# ’ kl 9 k ab2 /0 :;;<2 HIklmng2 = 7 /0 ?( 1 z 7 {H (1HID>?jQkabUV2 8!@A?L "#=*‘z&k XYx* ‘z & k BCDE2 8 FxkGH+IJK \]2 L P MNCOP +,z Tt’ !" ?@$AB?@CD !# $" QRS] TU’#$%&’ V t+,-. TUW " !!!( ")*+ 2 ,-(..*/8 XYZL[’ wWd\]^_ yE ‘ a980 bc k d p ab & e y2 fg C h %, 0 !,. 12 ]( ) * $ i j k l m X Y2 {)"#n ! &&) 11H {)o !#2 . 3 2 z)Tt{|’ }"#{ *&’()2 " :# |:v# !2 * ‘z &a = {|5 4 :% |:p#!2 z&qrst2 # JH BJD-u i{D-uk .42 ,5
相关文档
最新文档