膜下滴灌田间土壤水分动态变化规律

利用统计学方法,研究了南疆棉花膜下滴灌条件下田间土壤含水率随时间的动态变化规律,以及土壤水分在垂直方向的变化趋势,以便为棉花膜下滴灌自动灌溉系统中的墒情预测提供理论依据。结果表明,整个灌季的田间土壤含水率具有中等程度的空间变异性,随着时间的推移土壤含水率的空间变异强度逐渐减小,灌水后土壤含水率的空间变异强度大于灌水前,随着取样深度的增加土壤含水率的空间变异强度先增大后减小。     

间接地下滴灌土壤水分运移规律研究

通过室内试验,探究间接地下滴灌条件下砂子粒径分别为1～2mm、2～ 3mm、3～5mm,灌水结束24h后对湿润锋及土壤含水率的影响.试验结果表明:湿润锋运移形状均呈椭球体;2～3mm砂子处理下湿润锋的运移距离最大,土壤含水率最高,能够更好地指导河西地区的实际生产.     

滴灌灌溉制度对核桃产量及品质的影响研究

通过田间试验,研究了滴灌灌溉制度对9年生成龄核桃产量及品质的影响规律.结果表明:①从对核桃产量影响分析的角度来看,土壤水分下限在果实膨大期对核桃产量影响最大,其次是硬核期,开花期影响最小.②从对核桃蛋白质含量影响分析的角度来看,土壤水分下限在开花期对核桃产量影响最大,其次是硬核期,果实膨大期影响最小.③从对核桃脂肪含量影响分析的角度来看,土壤水分下限在硬核期对核桃脂肪含量影响最大,其次是果实膨大期,开花期影响最小.     

干旱区不同灌溉方式下枣树根系分布特性研究

采用土钻取样和扫描分析法,对干旱区两年的滴灌和沟灌两种灌溉方式下的枣树根系分布进行了调查研究。结果表明:滴灌处理的总根长、吸收根根长、根尖数、分叉数以及根表面积和体积分别比沟灌提高了15.4%、13.9%、24.8%、39.7%、29.9%和47%,说明滴灌使根系增多,从而提高了枣树根系吸收水分和养分的能力。并用指数函数建立了枣树有效根长密度分布的二维模型,为干旱区枣树的滴灌技术改进提供依据。     

滴灌条件下土壤水分运动规律的研究

本根据滴灌条件下土壤水分运动的实际状态，提出了描述平面流运动的数学模型，采用ADI法和Newton-Raphson法联合运用求解数学模型，并编写FORTRAN程序在长城－0520计算机上实现数值计算，在室内进行了不同滴头流量的模型实验，二结果都表明，滴头流量越大，滴头附近形成的饱和区和水平方向湿润锋的运移距离也越大；水平方向和垂直方向湿润锋的最大运移与入渗时间平方根存在着线性关系；任意时刻湿润锋形状可用半椭圆形方程表示，这些结论，对合理设计滴灌系统具有一定的理论意义和实用价值。     

砾石土质条件下葡萄滴灌生育期土壤含水率变化规律研究

为探究酿酒葡萄在砾石土质条件下的土壤含水率变化规律及合理灌溉制度,选取贺兰山东麓砾石土典型试验区,以五年生赤霞珠品种为研究对象,设计2 550、2 850、3 225、3 600 m3/hm24个不同定额的灌水处理,应用TDR土壤水分剖面仪和土壤水势仪,监测生育期滴灌前后不同土层含水率与水势变化,针对监测数据从灌水处理整体与单个生育期不同角度进行分析,研究酿酒葡萄在砾石土条件下不同滴灌定额土壤含水率变化规律,最终提出生育期适宜灌溉制度。研究结果表明:随着灌溉定额的增加,土壤含水率在0~40cm土层范围内变化较明显;不同深度土层土壤水势变化规律与灌溉定额的大小有关;1m深土壤水分蓄存比并不是随着灌水量的增加而增大,而是当灌水量达到某一定额时,随着灌水量的增加,土壤水分蓄存比减小,砾石土单次灌水量高于300 m3/hm2时,土壤水分蓄存比较低,易产生深层渗漏。     

不同直径砂管灌土壤水分运移分布研究

为探究河西绿洲地区枣树较适宜的节水灌溉技术,进行了不同直径砂管灌土壤水分入渗室内实验。结果表明：不同直径砂管灌土壤水分入渗规律基本一致,湿润体呈近似椭球体分布,灌水结束24h内土壤水分存在再分布;水平和垂向入渗距离均与时间有良好的幂函数关系;水平和垂向平均土壤质量含水率的最大值均在出水口附近,且与距离有良好的二次函数关系。在相同灌水量下,砂管灌直径为10cm更适宜,可为大田灌溉试验提供理论依据。     

不同种植方式下黄土塬区土壤水分变化特征

【目的】从土壤水分变化的角度探究不同种植方式对黄土塬区水资源的影响,以期为雨养旱作农业的可持续发展、水资源的高效利用以及水分管理措施的改进提供理论依据。【方法】选取长武塬区三种不同种植方式下的土壤水分为研究对象,通过对2014—2017年对0～300 cm土层土壤含水量进行监测,分析单作小麦、单作玉米和小麦-玉米轮作三种种植方式下0～300 cm土壤剖面水分垂直分布特征、土壤水分季节变化特征和土壤干燥化指数。【结果】结果表明：(1)不同种植方式下,剖面上的土壤水分垂直分布动态表现出一定的层次性,活跃层分别为单作玉米0～60 cm,单作小麦0～30 cm,麦玉轮作0～10 cm,最大耗水深度从大到小依次为麦玉轮作,单作小麦和单作玉米。(2)三种种植方式都将在大量消耗期内引发土壤含水量下降,生育期内平均月储水量从大到小依次为单作玉米(607.7 mm),单作小麦(554.5 mm)和麦玉轮作(474.6 mm)。(3)三种种植方式都将造成短期土壤干燥化,其中麦玉轮作干燥化指数最高,为187.5,其次是单作小麦186.5,最低是单作玉米162.3。【结论】研究认为,不同种植方式下土壤水分的垂...     

广西糖料蔗滴灌方式下不同灌溉定额效益成果分析

本试验通过采用地埋式滴灌、地面滴灌两种灌溉方式,在充分利用天然降雨的情况下,设置不同灌溉定额150 m3/亩、250 m3/亩、350 m3/亩,研究不同灌溉定额对糖料蔗产量、品质的影响。结果表明:地埋式滴灌在150m3/亩的灌溉条件下能较好的满足甘蔗对水分的需求,产量有所提高。     

衡水市土壤墒情变化特征分析

衡水水文局对衡水市15处土壤墒情站进行墒情监测,分别对水浇地作物、水浇地白地、旱地作物、旱地白地4种土地情况进行墒情变化分析。通过土壤墒情变化规律分析,为农业抗旱提供科学依据。     

不同土壤质地的土壤含水率的空间变异性

本文以头屯河灌区农十二师头屯河农场试验区为依托开展试验研究,采用经典统计学和地统计学方法,通过分析膜下滴灌棉田土壤水分空间变异规律,建立其土壤水分空间变异的结构模型。结果表明,不同土壤质地的条件下,膜下滴灌棉田土壤含水率的空间结构性不同;粘土土壤含水率的随机因素带来的空间变异性大于壤土的。     

不同土壤含水量的动态临界雨量拟定方法研究

由于资料缺乏和对临界雨量分析不足等问题,部分山洪防治地区山洪预警效果不佳。基于流域降雨径流关系,结合流域土壤含水量和前期实测降雨量,计算了河道洪峰流量达到安全泄量所需的下一时段降雨量（临界雨量）;并以最小二乘法准则拟合前期实测降雨与临界雨量之间的函数关系,建立了不同土壤含水量等级下的动态临界雨量计算函数。依据试验流域隽水1964～2014年共38场具有代表性的典型洪水过程资料,对所建立的动态临界雨量计算函数进行检验,并开展山洪预警试验,合格率达到94.7%。表明该方法用于山洪预警在技术上是可行的。     

Comparison of soil moisture at different depths for drought monitoring based on improved soil moisture anomaly percentage index

To better understand the characteristics and mechanisms of droughts at different drought stages, this study selected the Xiangjiang River Basin in China as the study area, and evaluated soil moisture (SM) at different depths for drought monitoring, through SM data simulated with the variable infiltration capacity (VIC) model. To solve the problem of unreasonable drought/wetness classifications based on the soil moisture anomaly percentage index (SMAPI), an improved soil moisture anomaly percentage index (ISMAPI) was developed by introducing the Box–Cox transformation. The drought/wetness frequency generated by ISMAPI demonstrated preferable spatial comparability in comparison with those from SMAPI. The lag time of ISMAPI relative to the standardized precipitation evapotranspiration index was closely related to soil depth, and was characterized by a fast response in shallow soil layers and a relatively slow response in deep soil layers. SM in shallow soil layers provided a measure for monitoring short-term droughts, whereas SM in deep soil layers provided a better measure for long-term persistent drought events. Furthermore, the occurrence and mitigation time of drought events identified by SM in deep soil layers usually lagged behind that identified by SM in shallow soil layers. Compared with deep SM, SM in shallow soil layers responded faster to meteorological anomalies, thereby resulting in shorter periods of SM persistence in shallow soil layers than in deep soil layers. This can explain the differences of SM at different depths in drought monitoring.     

射流作用下不同沙床动态冲坑变化规律的试验研究

基于泥沙动力学和射流冲刷理论,对粗沙沙床和中沙沙床在某一流速下进行不同靶距的淹没射流实验,通过高速摄像机捕捉动态冲坑在短时间内的发展变化,分析了在前10s和前1s内的坑深发展规律。并将前1s等分成24个时间段分析其细微变化。结果表明:冲坑深度在前10s内基本呈对数规律发展;射流冲刷刚开始时中沙沙床冲坑深度的发展趋势有时滞后于粗沙沙床;冲坑深度随时间有先增加后减小的趋势,在此流速下存在一个最优靶距。此实验的研究成果在疏浚工程施工作业时具有一定的参考价值。     

吉林省中西部土壤墒情分析

根据吉林省的连续干旱形势及多年的监测结果,对吉林省中西部的旱情发生、发展规律,进行分析阐述。旱情主要发生在春季4—6月,变化趋势是由西向中西部蔓延。本文通过分析气象因子对土壤含水量的作用,认为用饱和差作主要参数,建立土壤墒情预测预报机制,进行土壤含水量的预测预报是可行的。     

不同坡度和前期土壤含水率条件下裸地降雨产流试验研究

坡度和前期土壤含水率是降雨产流过程的重要影响因素。为研究华北半干旱地区的降雨产流机制,采用人工模拟降雨的方法,进行了不同坡度(5°、10°和15°)和前期土壤含水率(0.20、0.25和0.30)条件下的降雨产流试验。结果表明:在整个降雨产流过程中,地表径流量随坡度和前期土壤含水率的增加而增大,累积径流量与产流历时呈线性函数关系;土壤入渗率和产流滞时均随前期土壤含水率和坡度的增加而减小,且前期土壤含水率对土壤入渗率和产流滞时的影响较坡度更加明显;Horton模型对降雨入渗关系的拟合结果优于Kostiakov和Philip模型。     

不同尺度网格膜下滴灌土壤水盐的空间变异性分析

进行土壤水盐空间变异性的研究对于膜下滴灌取样设计和抑盐效果的评价有实际参考价值。在新疆玛纳斯县进行了0.5m,5m和50m3个尺度网格田间土壤水盐取样,分别采用经典统计、地质统计及分形理论对土壤水盐的空间变异性进行了分析。传统统计分析表明,3个尺度网格下土壤含水量均具有中等偏弱变异特征且服从正态分布,而土壤含盐量具有中等偏强变异特征且服从对数正态分布。地质统计分析表明,在不同尺度和方向上,土壤含水量和含盐量的半方差函数大多可采用球状模型模拟,其变程随尺度增加而增大,土壤含水量显示出更强的块金效应。采用套合模型可精确描述土壤水盐的总体空间结构。0.5m尺度土壤水盐等值线图沿滴灌带分布,但其它2尺度下此趋势消失。基于半方差函数的土壤含水量和含盐量分形维数(D)在3个尺度和5个方向下有所不同但差异不大,表明土壤水盐性质存在一定范围的自相似结构。分形维数D与半方差函数的参数(基底方差与基台值之比)具有较好的线性关系。     

动载作用下土工格栅加筋土计算模型的研究

本文在前人工作的基础上提出了在动力荷载作用下土工格栅与土相互作用的有限元分析模型，该模型采用非线性弹簧-阻尼延迟器-质量块系统模拟土工格栅纵肋、横肋与土动力相互作用，采用集中刚度法形成总刚，可用来研究加筋土在动载作用下的变形特性。非线性弹簧的刚度、阻尼延迟器的阻尼比可以通过振动台试验获得。基于该模型编制了加筋土的动力有限元分析程序，有限元分析结果与实测值一致，表明了计算模型和分析程序的正确性。     

天然含水量的扰动土与风干土抗剪强度的分析

天然含水量的拢动土抗剪强度接近施工现场土料反映出来的抗剪强度。