秦王川灌区土壤水分特征曲线及适宜灌水定额确定方法探讨

土壤持水特征是能量法研究土壤水分运动规律的基础，对土壤水分有效性的研究及灌溉制度的制定也有重要意义。秦王川灌区是我省一新建灌区，目前尚无灌溉试验资料可利用，所以灌溉制度只能参照相邻灌区确定，无法做到合理用水和节约用水。本文在对秦王川灌区12个典型点土壤水分特征曲线室内测试的基础上，通过对试验结果进行回归分析，提出了不同质地土壤，不同干容重情况的水分特征曲线经验公式。利用经验公式确定了制定灌水定额的两个重要水份常数：毛管断裂含水量和田间持水量。以0．8m为计划湿润层深度计算灌水定额，结果表明：粉砂质粘…     

同质异性土壤水分特征曲线的特性试验研究

采用压力膜法,对5种同一质地、不同特性中壤土作水分特征曲线,经分析得出:同一质地装填土的干容重影响土壤水分特征曲线,表现为同一土壤吸力下干容重大的土壤含水率低;农田原状土存在着空间结构上的差异;经不同处理的土壤,土壤水分特征曲线有一定的差异.     

保水剂对草坪土壤持水特性影响研究

为了探明保水剂对草地种植条件下土壤水分特征曲线的影响,基于王全九等开发的入渗特性法进行了土壤水平入渗试验,得出了在草坪土壤中施用不同浓度保水剂的Brooks-Corey土壤水分特征曲线。结果表明：在低吸力段,相同水势下土壤含水量随保水剂施用浓度增大而增大,在高吸力段,相同水势下土壤含水量随保水剂施用浓度增大而减小;在0~1 bar范围内,施用保水剂处理的土壤水分特征曲线均匀降低,表明施用保水剂能够稳定而有效地供给植物所需水分。本研究可以为制定城市绿地草坪合理的灌溉制度和在草坪种植中合理推广使用保水剂提供理论依据。     

负压计在测定土壤水分中的应用与分析

使用负压计测算土壤水分，介绍其分析方法和误差评价，给出了回归拟合的土壤水分特征曲线。分析结果表明，用负地测算土壤含水率，精度能够满足要求，可进行推广。     

估计不同质地土壤水分特征曲线的分形方法

利用UNSODA V2.0数据库中的分析资料，根据Tyler和Wheatcraft提出的估计土壤水分特征曲线的分形方法，计算出了526个土样共10种不同质地土壤各自的平均分形维数，且分别与它们中的粉粒加粘粒含量以及Van Genuchten模型中的参数n值进行了回归，并把计算与实测的土壤水分特征曲线做了对比。结果表明，土壤的质地越细，分形维数越大；随着参数n值的增大，分形维数减小。对粗质的土壤来说，用Tyler和Wheatcraft方法估计的土壤水分特征曲线效果较好，而对细质地的土壤精度较差。     

土壤水分特征曲线测定过程中土壤收缩特性研究

为探求不同土壤水分特征曲线拟合模型的适宜性以及离心机法测定过程中的土壤收缩特性,选取云南黏壤土(KM)、辽宁砂壤土(SY)、新疆砂壤土(KL)和山东壤土(LY),分别对土壤水分特征曲线进行测定并拟合,而后对测定过程中土壤的收缩度及其收缩特性进行分析。结果表明,对于KM、SY、KL和LY:(1)当吸力从0增至7 000 cm时,土壤含水率逐渐减小,且减小速率呈现"降低-增加-降低"趋势;(2)各土壤水分特征曲线经验模型均表现出良好的模拟效果,适宜模型分别为VG-M(m,n)、LND-M、VG-M(1-1/n,n)和VG-B(m,n),其中VG模型可作为最优模型同时对4种土壤进行土壤水分特征曲线拟合;(3)在土壤水分特征曲线测定过程中,土壤有效收缩度与吸力满足对数函数关系(R2=0.82~0.97),4种土壤收缩量表现为SYKMLYKL,且容重增加了0.19~0.46 g/cm3;(4)基于土壤收缩特征值可将土壤收缩过程大致分为伪饱和段、结构段和超正常段,且对于4种土壤,3个收缩段均可以用直线模型描述,但各收缩段的吸力范围存在差异。     

渭河滩地土壤水分特征曲线变化规律

在系统分析水势与土壤水势的概念、影响土壤水势的因素以及土壤水分特征曲线的基础上,分析了渭河滩地0～80 cm土层内不同深度土壤的水分特征曲线变化规律。结果表明:渭河滩地0～40 cm为沙壤土,持水性较好;40～60cm为黏性土壤,持水性较强;60 cm以下为沙子,持水性较左。     

基于质地的土壤水分特征曲线参数非线性预测

基于黄土高原区不同质地土壤的室内土壤水分特征曲线系列试验,讨论了Van Genuchten经验模型对土壤水分特征曲线的适用性,重点分析了基于土壤质地的Van Genuchten模型经验参数的非线性预测。研究结果表明:Van Genu-chten经验模型对不同质地的土壤均具有很好的适用性,拟合模型的复相关系数R2都大于0.99,说明Van Genuchten经验模型对不同质地的土壤都具有较好的拟合效果;土壤中黏粒含量越大,其持水能力越强,土壤水分特征曲线越陡直,尤其在吸力值小于1 000 cm的低吸力段,这种现象更为明显,而土壤中沙粒含量则与黏粒含量表现出相反的性质;利用RETC软件,对Van Genuchten模型经验参数n、α进行基于土壤质地的非线性预测,建立非线性预测模型,模型复相关系数R2均大于0.96,且参数预测值的相对误差在10%左右,所建立的非线性预测模型可信度较高,预测较为准确。     

土壤水分特征曲线VG模型参数求解对比研究

采用高速离心机对黏壤土试样进行了水吸力和对应含水量的测量,并分别运用RETC软件和Matlab软件对土壤水分特征曲线VG模型进行了拟合计算,然后将拟合曲线与实测数据进行了对比分析.结果表明:①Matlab和RETC软件都可用于土壤水分特征曲线VG模型的参数求解;②RETC软件较Matlab软件拟合的误差小,拟合效果优于Matlab软件;③Matlab软件对用户的编程能力有一定的要求,具有一定的局限性.     

宁夏银北非饱和盐渍土水分特征曲线拟合研究

利用压力膜仪对宁夏银北地区盐渍土进行土壤水分特征曲线试验参数测定,为了降低对数值计算的影响,采用线性回归的方法对Van-Genuchten模型中的拟合参数α、n的初值进行了估算,经过对比后认为Van-Genuchten模型和Gardner-Williams模型均适用于拟合宁夏银北地区盐渍土的土壤水分特征曲线,但在提高数值精度方面Van-Genuchten模型优势明显。     

非饱和高液限土土-水特性试验研究

为研究非饱和高液限土土-水特性及其不同条件下土-水特性试验的适用性,分别采用滤纸法、非饱和土固结仪法和现场试验法对公路边坡工程中非饱和高液限土进行测量土-水特征曲线的试验研究。结果表明:滤纸法测得的土-水特征曲线与室内方法存在差距,大部分在室内测得土-水特征曲线的回滞圈内,对曲线进行拟合得到含水率与基质吸力对数呈线性关系;室内非饱和土固结仪法试验得到的土-水特征曲线出现滞回效应,曲线利用VG模型可较好地拟合;现场监测得到的土-水特征曲线(SWCC)与室内试验方法的结果存在差距,但大部分在吸湿曲线和脱湿曲线之间,更接近吸湿曲线,曲线受土体上覆应力影响,上覆应力越大曲线越陡,且基质吸力与含水率成负相关,二者不存在滞后现象,曲线可利用线性函数较好地拟合。     

利用双抛物线型土壤蓄水容量曲线对新安江产流模型的改进

提出了双抛物线型土壤蓄水容量关系曲线，对新安江模型产流计算公式进行了改进。利用珠江三角洲不同土壤水分状态的多年水文资料，对改进前和改进后新安江模型产流计算公式进行了比较。结果表明，双抛物线型关系曲线能够代表流域中多种土壤水分状态并存的情况，包括湿润、干燥以及从湿润到干燥过渡阶段，而原单抛线型的模型则是双抛物线的一个特例，只能反映单一土壤水分状态的分布。对于那些发生在湿润季节的暴雨，两种曲线的模拟精度相当，但对于发生在旱季及旱湿过渡时期的暴雨，双抛物线明显优于单抛物线。     

蓄水容量曲线设定分布式霍顿模型土壤含水量初值

分布式水文模型对土壤含水量的空间描述能力对土壤墒情模拟、分布式输出等具有重要的意义。但分布式水文模型的土壤含水量空间分布计算,需耗费大量的计算资源。为了提高分布式模型的计算效率,从定性的理论分析和定量的数据比对2个方面,证明蓄水容量曲线和分布式模型中逐单元土壤含水量序列的相关关系,并建立了二者之间的转换公式,据此可以将面平均的土壤含水量转换为空间分布的土壤含水量。用离散蓄水容量曲线法设置分布式模型的土壤含水量初值,并与传统模型预热法进行比较,结果表明两种方法得到的土壤含水量空间分布总体趋势完全一致,次洪模拟效果相同,并且节省了大量的计算资源,极大地提高了分布式模型的计算效率。     

皇甫川流域砒砂岩及栗钙土的土壤水分特征

为探讨砒砂岩的可利用性，对皇甫川流域广泛分布的砒砂岩和以砒砂岩为母质发育的栗钙土的水分特征曲线进行了测定和分析，结果表明：栗钙土具有较好的透水性和持水性；紫红色砒砂岩的透水性与持水性比栗钙土好；白色砒砂岩的透水性和持水性相对较差。大部分砒砂岩由白色砒砂岩和紫红色砒砂岩互层组成，紫红色砒砂岩层贮水多，白色砒砂岩层贮水少，两类岩层成为相对的隔水层和贮水层；紫红色砒砂岩质地疏松、黏粒含量较高，保水性能好，可为植物生长提供较好的水分条件，具有一定的可利用前景。     

陕西王东沟小流域野外土壤入渗试验研究

以野外土壤入渗试验为依据，利用时域反射仪进行了土壤水分动态变化的观测，并分析了积水入渗过程中土壤水分的动态变化规津及停渗后土壤水分再分布规律。结果表明：野外土壤积水入渗过程中，土体内任—埋深处士壤含水率的变化一般经历稳定不变、缓慢上升、急剧上升和再稳定4个阶段，不同土地利用类型的土壤每一阶段听经历的时间长短不同；积水深度越大，土壤剖面含水率、入渗量变化越明显，湿润锋的推移也越快；停渗后土壤水分再分布规律表现为表层0～10cm土壤含水率急剧减小，10～70cm土壤含水率开始呈增大趋势，然后再逐渐减小，70cm以下的土壤含水率略有变化。     

不同土壤水分状况下甘蔗冠层光谱特征研究

在甘蔗的苗期和分蘖期,用地物光谱仪对不同土壤水分状况下盆栽种植的甘蔗进行了冠层光谱反射率测试,同时测量土壤的体积含水量,采用差异显著性T检验和线性回归分析的方法对不同土壤水分处理下甘蔗苗期和分蘖期冠层光谱反射率的变化规律进行了分析研究。试验结果表明:在α=0.05显著性水平下,460 nm5、60 nm和近红外波段(760~1 200 nm),不同土壤水分处理间甘蔗冠层光谱反射率差异显著;线性回归分析结果表明,近红外波段与460 nm、560 nm的反射率比值与土壤含水量均呈显著正相关关系,其中比值植被指数(R960/R560)与甘蔗土壤含水量呈极显著正相关关系,相关系数R2达到0.907。     

半干旱黄土区土壤水分垂向变异性的研究

以甘肃省兰州市孙家岔流域为研究对象,利用1981-1983年、2011年的实测土壤水分资料,采用地质统计法分析了该流域土壤水分的垂向变异特征.结果表明,球状模型对丰水年和平水年不同土地利用（梯田和荒坡）土壤水分垂向分布的变异函数拟合,经F值检验后为显著水平.在枯水年,球状模型对梯田的实验变异函数依旧拟合较好,而荒坡在枯水年二次线性模型对土壤水分垂向分布拟合较好,对枯水年雨季分析,发现土壤水分的时空间自相关也很弱.半干旱黄土区土壤水分垂向变异性的研究,可对该区不同土地利用的蓄水特征和土地规划利用提供一定的理论依据.     

季节性冻融土壤入渗的影响因素分析

文中通过大量的入渗试验,对不同地表条件下季节性冻融土壤入渗的影响因素——地温和土壤含水率进行了对比分析,结果表明:未灌水的不同地块土壤入渗能力主要受地温控制,地表有覆盖物的土壤入渗能力与地温的变化趋势接近,而无覆盖物的相对较差;不同时间灌水后土壤的入渗能力主要受土壤含水率的控制,秸秆覆盖地块的土壤入渗能力与土壤含水率的相关程度较裸露地块弱。     

温度对简化蒸发法测定土壤水分特征曲线和导水率曲线的影响

根据Schindler(1980)提出的简化蒸发法,在微型土柱的两个高度安装张力计测定土壤吸力,并采用称重法得到土壤含水率,通过公式再计算土壤水分特征曲线和导水率曲线。结果表明:温度的差异影响土壤水分特征曲线和导水率曲线。在砂土、砂壤土-1和砂壤土-2的水分特征曲线上,当吸力小于10 kPa时,同一吸力时25℃曲线的含水率均小于16℃曲线的含水率;当吸力大于10 kPa时,砂土和砂壤土-2在同一吸力时25℃曲线的含水率均大于16℃曲线的含水率,而砂壤土-1无此变化。在砂土、砂壤土-1和砂壤土-2的导水率曲线上,砂土在10kPa以下时25℃导水率值低于16℃导水率值,其他情况下,在同一吸力时,三种土样的25℃导水率值均高于16℃导水率值。     

不同灌水条件下田菁根际土壤水盐变化规律试验研究

通过盆栽实验研究了不同灌水条件下田菁(Sesbania cannabina Pers)根际土壤水盐变化规律,结果表明:各处理在不同时间段内0～50 cm深度内土壤平均含水率都呈现双峰曲线变化,除处理1(灌溉水额333.3 m3/hm2)土壤含水率随深度的增加而增大,其余各处理的随深度的增加先增大后减小;各处理0～50 cm深度内平均土壤含盐量较初始含盐量下降了38.41%～51.59%,体现了田菁较好的脱盐效果,其中处理3(灌水定额250 m3/hm2)田菁脱盐效果最好,0～50 cm土壤内盐分减少量的40.79%随灌溉水下渗至根系层以下,44.30%被植物吸收。