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层状土层序排列对水分运移影响的室内土槽试验 被引量:9
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作者 许尊秋 毛晓敏 陈帅 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第8期59-62,共4页
自然界中的土壤垂向普遍呈层状分布,土壤的层状结构对水分入渗以及污染物迁移具有较大影响。为了解多层土壤层序排列对水分运动的影响,通过二维土槽染色示踪试验对不同层序排列下层状土的累积入渗量、入渗率、指流发育状况进行了研究。... 自然界中的土壤垂向普遍呈层状分布,土壤的层状结构对水分入渗以及污染物迁移具有较大影响。为了解多层土壤层序排列对水分运动的影响,通过二维土槽染色示踪试验对不同层序排列下层状土的累积入渗量、入渗率、指流发育状况进行了研究。结果表明,具有相同厚度、相同土质的土壤,土层排序不同,可导致累积入渗量和入渗率不同,而且指流的形成和发育也出现不同。表层土质为砂土时能够显著增大土壤入渗量。其中表层土质为砂土时的累积入渗量比表层为壤土的累积入渗量多1~6cm。此外,下层砂粒粒径越大,指流现象越明显。 展开更多
关键词 不同层序 层状土 入渗 指流 土槽试验
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钠吸附比和盐分浓度对新疆典型砂壤土物理性质的影响 被引量:5
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作者 许尊秋 陈阳 毛晓敏 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第20期86-95,共10页
新疆土壤盐碱化问题严重影响农田水盐运移和作物产量。为探究钠吸附比(Sodium Adsorption Ratio,SAR)和盐分浓度对当地典型砂壤土物理性质的影响,该研究测定了4个SAR水平(40,30,20,15,10,5(mmol/L)1/2)和8个盐分浓度水平(200,150,100,50... 新疆土壤盐碱化问题严重影响农田水盐运移和作物产量。为探究钠吸附比(Sodium Adsorption Ratio,SAR)和盐分浓度对当地典型砂壤土物理性质的影响,该研究测定了4个SAR水平(40,30,20,15,10,5(mmol/L)1/2)和8个盐分浓度水平(200,150,100,50,20,10,5,2 mmol/L)下土壤团聚体快速湿润过程中的团聚体水稳性;并测定了4个SAR水平(40,30,20,5(mmol/L)1/2)和3个盐分浓度水平(200,100,20 mmol/L)溶液处理后的土壤水分特征曲线(Soil Water Characteristic Curve,SWCC),量化了土壤脱水过程中土体压缩量与溶液SAR和盐分浓度的关系。结果表明:1)土壤团聚体水稳性与SAR和盐分浓度均呈显著负相关关系,SAR高于30(mmol/L)1/2时,土壤团聚体水稳性才会显著下降;2)SAR对新疆典型砂壤土的SWCC有影响,且这种影响与盐分浓度有关;3)盐分浓度和SAR对土壤压缩量的影响存在交互作用。研究结果可为合理选用不同盐分组成和浓度微咸水灌溉以最大程度保护农田土壤结构和土壤水环境提供理论依据。 展开更多
关键词 盐分 团聚体 土壤 SAR SWCC 压缩量 新疆 砂壤土
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基于SHAW模型的南疆典型棉田适宜冬春灌盐分淋洗策略 被引量:8
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作者 林栋 王峰 +1 位作者 许尊秋 毛晓敏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期326-338,350,共14页
为探究南疆地区棉田休闲期土壤水热盐运移过程及适宜的冬春灌盐分淋洗策略,基于当地棉田测坑连续两年作物休闲期(2019—2020年、2020—2021年)0~80 cm的土壤水、热、盐监测数据,对SHAW模型进行率定和验证;并设置64个冬春灌情景,包括8个... 为探究南疆地区棉田休闲期土壤水热盐运移过程及适宜的冬春灌盐分淋洗策略,基于当地棉田测坑连续两年作物休闲期(2019—2020年、2020—2021年)0~80 cm的土壤水、热、盐监测数据,对SHAW模型进行率定和验证;并设置64个冬春灌情景,包括8个冬灌定额(0、600、1 200、1 800、2 400、2 700、3 000、3 600 m^(3)/hm^(2))和8个春灌定额(0、300、600、900、1 200、1 800、2 100、2 400 m^(3)/hm^(2)),进一步模拟了不同冬春灌组合模式下休闲期的土壤水热盐运移规律。结果表明:SHAW模型能够较可靠地模拟南疆地区休闲期冻融土壤水热盐运移规律。其中,土壤温度的模拟精度最高,不同土壤深度R2均不小于0.95;而土壤含水率和含盐量受到土壤水分相变的影响导致模拟精度稍差,最小R2分别为0.61和0.73。不同冬灌处理在冻结期未冻水含量大幅降低,冬灌定额越大的处理,未冻水含量越少。冬灌水量越大,冻结期表层土壤温度变化幅度越小,且至融化期土壤增温缓慢,但春灌后不同处理的温度差别减小。土壤表层含盐量在灌水后显著降低,而在冻结过程中出现明显的上升现象,且深层土壤盐分上升明显滞后于表层土壤。土壤冻结水融化后对表层土壤盐分进行了二次淋洗,因此补充少量的春灌便可显著降低土壤表层含盐量,满足棉花出苗期的盐分要求。综合考虑南疆地区水资源现状及不同冬春灌组合模式对播前土壤水热盐的影响,推荐采用的节水灌溉模式为冬灌+少量春灌造墒,适宜灌水定额为冬灌2 250 m^(3)/hm^(2)、春灌300 m^(3)/hm^(2)。提出的冬春灌组合盐分淋洗模式可为南疆地区农业水资源可持续利用和土壤次生盐渍化治理提供理论依据。 展开更多
关键词 南疆典型棉区 最优冬春灌策略 土壤水热盐 冻融期 盐分淋洗 SHAW模型
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覆膜和水分亏缺对制种玉米灌浆期气体交换参数及产量的影响 被引量:7
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作者 段萌 毛晓敏 +3 位作者 许尊秋 赵引 陈帅 薄丽媛 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期1065-1070,共6页
为了揭示西北干旱地区水分亏缺条件下,覆膜对灌浆期玉米叶片光合生理特征及产量的影响规律,于2017年在中国农业大学石羊河流域农业与生态节水试验站进行了大田试验,设置2种覆膜方式(覆膜滴灌M1和不覆膜滴灌M0)和5种灌水处理(W1—W5),共1... 为了揭示西北干旱地区水分亏缺条件下,覆膜对灌浆期玉米叶片光合生理特征及产量的影响规律,于2017年在中国农业大学石羊河流域农业与生态节水试验站进行了大田试验,设置2种覆膜方式(覆膜滴灌M1和不覆膜滴灌M0)和5种灌水处理(W1—W5),共10个处理.试验结果表明:在处理W1和W2下,气孔限制是光合速率下降的主要原因;在处理W3下,不覆膜方式以非气孔限制为主,而覆膜方式气孔限制和非气孔限制可能同时存在;在处理W4和W5下,非气孔限制成为光合速率下降的主要原因.覆膜具有明显的增产效果,与不覆膜方式差异具有统计学意义,轻度水分胁迫可以提高玉米叶片的净光合速率,有利于玉米增产.综上所述,在西北干旱地区,水分亏缺条件下,覆膜能够提高玉米的产量和收获指数;轻度水分亏缺时,植物通过气孔限制进行水分调控,而重度水分亏缺时,非气孔限制成为光合速率下降的主要因素. 展开更多
关键词 制种玉米 覆膜 水分亏缺 光合特征 产量
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基于SHAW模型的南疆典型灌区适宜盐分淋洗定额空间分布 被引量:9
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作者 林栋 黄茜 +1 位作者 许尊秋 毛晓敏 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期70-80,共11页
明晰西北旱区休闲期土壤盐分淋洗定额的空间分布特征,对于水资源有效利用、土壤盐渍化防控具有重要意义。受制于土壤盐分、土壤质地的空间变异性,在某一点尺度获得的盐分淋洗定额难以全面反映区域的情况。该研究以南疆阿拉尔灌区为例,... 明晰西北旱区休闲期土壤盐分淋洗定额的空间分布特征,对于水资源有效利用、土壤盐渍化防控具有重要意义。受制于土壤盐分、土壤质地的空间变异性,在某一点尺度获得的盐分淋洗定额难以全面反映区域的情况。该研究以南疆阿拉尔灌区为例,采用统计学和空间插值相结合的方法,确定灌区土壤盐分、土壤质地的空间分布特征,并通过划分模拟单元,建立基于SHAW(the simultaneous heat and water)模型的灌区尺度分布式模型,得到了不同灌水模式下适宜的盐分淋洗定额空间分布特征。结果表明:阿拉尔灌区土壤盐分呈现出“西多东少,南多北少”的分布特征;不同深度土壤颗粒含量均以砂粒和粉粒为主,土壤质地主要为粉壤土和砂壤土(占比约36.81%和19.44%);土壤含盐量和土壤砂粒含量是影响盐分淋洗定额的主要因素,3种灌水模式(只冬灌、只春灌、冬灌+少量春灌)中,冬灌+少量春灌(300 m^(3)/hm^(2))处理综合权衡了冬灌和春灌的优势,灌区内适宜冬灌定额主要介于1 500~2 250 m^(3)/hm^(2)之间,最有利于节水灌溉和作物出苗。研究可为当地水资源优化调配和土壤盐渍化防控提供参考。 展开更多
关键词 盐分 淋洗 土壤 南疆灌区 质地 空间分布 SHAW模型
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