粉煤灰、腐植酸和秸秆复合改良红壤初期的水盐运动特征

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作者 覃超建 盛丰 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第3期674-682,共9页

为探究粉煤灰、腐植酸和秸秆复合改良红壤初期的水盐运动的特征,本研究采用一维垂直入渗试验探讨了粉煤灰(A:7、14、21 kg·m^(-2))、生化黄腐酸(B:3、6、9 g·kg^(-1))和秸秆(C:0.37、0.56、0.75 kg·m^(-2))不同配施方案... 为探究粉煤灰、腐植酸和秸秆复合改良红壤初期的水盐运动的特征,本研究采用一维垂直入渗试验探讨了粉煤灰(A:7、14、21 kg·m^(-2))、生化黄腐酸(B:3、6、9 g·kg^(-1))和秸秆(C:0.37、0.56、0.75 kg·m^(-2))不同配施方案对复合改良初期土壤中湿润锋运移、地表入渗和盐分分布的影响。结果显示:在复合改良初期,复合改良剂明显降低了湿润锋的迁移速率、地表初始入渗速率和稳定入渗速率,较空白处理分别降低了12.56%~54.33%、23.63%~79.03%和27.82%~82.19%,粉煤灰是引起上述入渗特征指标降低的主导因素(P<0.05);复合改良显著增大了土壤中的盐分含量,在入渗水流作用下,土壤盐分随水流向改良层与底土层交界面快速聚集,土壤表层(0~8 cm)和深层(12~20 cm)的盐分含量较空白处理分别增加1.10~2.55倍和0.98~2.71倍。研究表明,在复合改良初期,土壤的入渗能力、导水能力和排水排盐能力均明显降低,会增大农业灌水和施肥的地面流失量,提高农田土壤盐渍化和环境水体污染的风险。因此,尽管复合改良从长期来看对土壤质量提升有益,但应重视复合改良初期改良剂对土壤的不利影响并调整农田管理方式。 展开更多

关键词 土壤改良初期 复合改良剂 一维垂直入渗 水盐运动 Horton入渗模型

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入渗水头对盐碱土水盐运移影响的试验研究 被引量：12

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作者 罗朋 张富仓 +1 位作者 李晓军 李继成 《节水灌溉》 北大核心 2008年第6期4-7,11,共5页

通过室内盐碱土垂直入渗水盐模拟试验,分析了不同水头作用下湿润峰、累积入渗量、土壤含水量、电导率及Cl-浓度的变化特征。研究结果表明,不同水头条件下湿润峰和累积入渗量与入渗历时有显著的乘幂关系,影响顺序为10 cm>5.0 cm>2.... 通过室内盐碱土垂直入渗水盐模拟试验,分析了不同水头作用下湿润峰、累积入渗量、土壤含水量、电导率及Cl-浓度的变化特征。研究结果表明,不同水头条件下湿润峰和累积入渗量与入渗历时有显著的乘幂关系,影响顺序为10 cm>5.0 cm>2.5 cm;在脱盐区不同入渗水头土柱剖面的土壤含水量、电导率及Cl-浓度分布基本一致,而在盐分累积区,随着入渗水头的增加积盐深度减小,无论是入渗结束时还是再分布15 h,不同入渗水头脱盐效果有明显差异,表现为2.5 cm>5.0 cm>10 cm;随着入渗水头的增大,脱盐区深度略有增加,入渗结束时装土容重1.35、1.45 g/cm3的入渗脱盐深度与湿润峰的比分别为0.682和0.690,再分布条件下的比分别为0.619和0.632,在不同入渗水头作用下,再分布过程土壤的水盐运移比入渗过程缓慢。 展开更多

关键词 盐碱土 垂直入渗 入渗水头 水盐运移

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保水剂混施用量对沙质土壤水分垂直入渗特性的影响 被引量：9

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作者 王慧勇 张宏 +1 位作者 刘世虹 程东娟 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2011年第6期22-24,共3页

为了探明保水剂在不同混施用量下对沙质土壤水分入渗性能及变化过程的影响,通过室内积水入渗试验,比较分析了保水剂作用下土壤水分的入渗率、累积入渗量及湿润锋等的动态变化。结果表明:混施保水剂不同程度上减小了沙质土壤水分入渗率... 为了探明保水剂在不同混施用量下对沙质土壤水分入渗性能及变化过程的影响,通过室内积水入渗试验,比较分析了保水剂作用下土壤水分的入渗率、累积入渗量及湿润锋等的动态变化。结果表明:混施保水剂不同程度上减小了沙质土壤水分入渗率、累积入渗量和湿润锋运移距离。保水剂混施用量越多,入渗率的降低程度越大,累积入渗量和湿润锋运移距离越小。试验中,保水剂混施用量为0.75%和1.00%时,表层土壤含水率急剧增加;同时,由于保水剂较大的阻止入渗作用,使得8-14cm土层土壤含水率较低。混施用量0.5%时,8-14cm土层具有较高的土壤含水率。 展开更多

关键词 保水剂 混施用量 沙质土壤 土壤水分 垂直入渗

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咸淡水间歇组合灌溉对盐碱耕地土壤水盐运移特性的影响 被引量：13

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作者 刘小媛 高佩玲 +2 位作者 杨大明 张晴雯 张宇航 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1404-1413,共10页

为探明土壤水盐在咸淡水间歇组合灌溉条件下的运移情况,采用室内一维垂直积水入渗试验,以全淡水和微咸水直接灌溉作为对照,设置了四种间歇时间,分别为0、30、60、120 min,三种咸淡水组合比例,分别为2∶1、1∶1、1∶2,进行咸淡水间歇组... 为探明土壤水盐在咸淡水间歇组合灌溉条件下的运移情况,采用室内一维垂直积水入渗试验,以全淡水和微咸水直接灌溉作为对照,设置了四种间歇时间,分别为0、30、60、120 min,三种咸淡水组合比例,分别为2∶1、1∶1、1∶2,进行咸淡水间歇组合灌溉。结果表明:在同一入渗时间,间歇组合灌溉的累积入渗量大于淡水灌溉,与微咸水直接灌溉差异较小;累积入渗量(I)与湿润锋运移深度(Zf)的决定系数R2均大于0.99,I和Zf呈良好的线性关系;间歇组合灌溉的土壤含水率、灌水均匀度均远远大于淡水灌溉,但间歇组合灌溉的灌水均匀度随着淡水所占灌水定额比例的增加而减小;在5~45 cm作物根系密集区,土壤整体脱盐,但间歇组合灌溉土壤脱盐率显著高于微咸水直接灌溉,与淡水灌溉差异较小;不同间歇时间、组合比例对土壤脱盐率的影响均达到显著性水平。 展开更多

关键词 间歇组合灌溉 灌水均匀度 一维垂直积水入渗试验 脱盐率

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层状土垂直一维入渗土壤水分运动数值模拟与验证 被引量：9

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作者 范严伟 黄宁 马孝义 《水土保持通报》 CSCD 2015年第1期215-219,共5页

[目的]为进一步认识层状土垂直一维入渗土壤水分运动规律。[方法]依据非饱和土壤水分运动理论,建立了垂直一维土壤饱和—非饱和水分运动的数学模型,并用SWMS-2D软件进行求解。采用已有文献资料,对均质土和层状土的土壤剖面含水率、土壤... [目的]为进一步认识层状土垂直一维入渗土壤水分运动规律。[方法]依据非饱和土壤水分运动理论,建立了垂直一维土壤饱和—非饱和水分运动的数学模型,并用SWMS-2D软件进行求解。采用已有文献资料,对均质土和层状土的土壤剖面含水率、土壤湿润锋运移值和累积入渗量及入渗速率等指标的实测值与模拟值进行分析验证。[结果]实测值与模拟值具有较好的一致性,所提出的数学模型既适用于均质土壤,也适用于层状土壤。[结论]所建模型能比较真实地反映均质土和层状土垂直一维入渗土壤水分运动的状况,证明利用SWMS-2D软件对层状土柱中土壤水分运动进行模拟具有可行性。 展开更多

关键词 层状土壤 垂直一维入渗 土壤水分运动 数值模拟 SWMS-2D

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负水头条件下的土壤水分垂直一维入渗特性研究 被引量：13

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作者 范军亮 张富仓 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期415-421,共7页

通过室内模拟试验研究了3种土壤在不同负水头条件下的土壤水分垂直一维入渗特性,并基于Brooks-Corey模型,结合非饱和土壤水动力学方程,推导分析了负水头条件下土壤水分垂直一维入渗时累积入渗量、入渗率、湿润锋以及入渗时间之间的理论... 通过室内模拟试验研究了3种土壤在不同负水头条件下的土壤水分垂直一维入渗特性,并基于Brooks-Corey模型,结合非饱和土壤水动力学方程,推导分析了负水头条件下土壤水分垂直一维入渗时累积入渗量、入渗率、湿润锋以及入渗时间之间的理论关系,并利用入渗试验资料检验了这些变量关系。同时,验证了Philip入渗公式在负水头条件下的适用性。研究结果表明:这些理论关系可以很好地描述负水头条件下的土壤水分垂直一维入渗特性。 展开更多

关键词 负水头 土壤水分垂直一维入渗 Brooks—Corey模型 累积入渗量 湿润锋

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土壤质地和供水压力对竖插式微润管入渗的影响 被引量：13

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作者 余小弟 刘小刚 +3 位作者 朱益飞 齐韵涛 杨启良 唐建楷 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期71-79,共9页

为探明土壤类型和压力水头2个因素对竖插式微润管入渗的交互影响,采用3种土壤(红壤土、砂壤土和砂土)和3个水头(1.0,1.5,2.0 m),探究竖插式微润管的入渗速率、累计入渗量、湿润体体积及湿润体含水率分布特征.研究发现:竖插式微润管不同... 为探明土壤类型和压力水头2个因素对竖插式微润管入渗的交互影响,采用3种土壤(红壤土、砂壤土和砂土)和3个水头(1.0,1.5,2.0 m),探究竖插式微润管的入渗速率、累计入渗量、湿润体体积及湿润体含水率分布特征.研究发现:竖插式微润管不同时间的入渗速率符合Horton修正模型;累计入渗量为灌水时间的2次函数;土壤湿润体随水头的升高而增大,形状为下部略大而上部略小的梨形.水头较低时湿润体增长速率变化平缓;入渗开始后4-6 h内湿润体增长速率达到极大值,变化过程服从对数正态分布.土壤类型对土壤含水率大小影响显著,而水头对土壤含水率大小的影响较小;红壤土和砂壤土湿润体内含水率分布均匀度高于砂土.研究结果可为微润灌溉的合理应用提供理论依据和实践参考. 展开更多

关键词 竖插式微润管 土壤质地 压力水头 入渗速率 土壤湿润体 含水率

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土壤容重对红壤水分垂直入渗特性的影响 被引量：21

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作者 曾健 费良军 裴青宝 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期1081-1087,共7页

为分析红壤地区土壤容重对水分入渗的影响并将其应用于指导灌溉生产,以江西红壤土为研究对象,采用垂直一维入渗方式模拟土壤容重对红壤中水分垂直运动规律影响.结果表明:在同一时刻湿润锋、累积入渗量、入渗率均随土壤容重的增大而减小... 为分析红壤地区土壤容重对水分入渗的影响并将其应用于指导灌溉生产,以江西红壤土为研究对象,采用垂直一维入渗方式模拟土壤容重对红壤中水分垂直运动规律影响.结果表明:在同一时刻湿润锋、累积入渗量、入渗率均随土壤容重的增大而减小,时间对湿润锋运移及累积入渗量影响程度相比于土壤容重较高,湿润锋与累积入渗量呈线性关系;入渗初期土壤容重对入渗率影响程度较高,随着入渗的进行其影响程度逐渐减小;饱和导水率与土壤容重呈负幂函数关系,Green-Ampt模型与Philip模型中饱和导水率模拟值在土壤容重大于1.30 g/cm3时相对误差小于9.62%,计算精度较高;再分布过程中,土壤容重越大,同一土层高度上土壤含水量越小,0~50 cm土层中土壤含水量随再分布时间增大而明显减小,土壤容重对含水量影响具有统计学意义(P<0.05),50~70 cm土层中土壤容重对其变化影响不具有统计学意义.该研究成果可为红壤地区农作物的灌溉提供理论支撑. 展开更多

关键词 红壤 土壤容重 垂直入渗 再分布 含水量

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压实黄土水分入渗规律及渗透性试验研究 被引量：8

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作者 张镇飞 倪万魁 +3 位作者 王熙俊 苑康泽 潘登丽 刘魁 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期97-104,共8页

为了研究压实黄土中的水分垂直入渗规律和非饱和渗透系数函数,在实验室内利用一维土柱垂直入渗模型试验装置,对两组压实黄土土柱试样分别进行了常水头入渗和降雨入渗试验。得到主要结论如下:(1)常水头入渗试验中,累积入渗量和湿润锋前... 为了研究压实黄土中的水分垂直入渗规律和非饱和渗透系数函数,在实验室内利用一维土柱垂直入渗模型试验装置,对两组压实黄土土柱试样分别进行了常水头入渗和降雨入渗试验。得到主要结论如下:(1)常水头入渗试验中,累积入渗量和湿润锋前进距离都随入渗时间呈幂函数形式增长,累积入渗量和湿润锋前进距离之间存在线性关系。入渗率在入渗初期最大,之后随入渗时间而快速降低,并在土柱试样底部出水以后达到稳定,且与湿润锋前进距离呈反比关系。(2)降雨入渗试验中,得到两组试样入渗过程中土-水特征曲线数据,分别用van Genuchten模型和Fredlund-Xing模型对两组试样进行了特征曲线拟合。并利用瞬时剖面法处理了入渗过程中水分和水势传感器的监测数据,得到两组试样的非饱和渗透系数,并拟合得到非饱和渗透系数与体积含水率之间的指数函数关系式。同时,采用van Genuchten和Fredlund等渗透系数模型分别对两组试样的非饱和渗透系数进行预测,通过对比模型预测结果和瞬时剖面法实测值,发现van Genuchten渗透系数模型预测结果更接近实测值。 展开更多

关键词 压实黄土 垂直入渗 瞬时剖面法 土-水特征曲线 非饱和渗透系数

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浑水含沙率对一维垂直入渗特性及致密层形成特性的影响 被引量：2

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作者 钟韵 费良军 +2 位作者 朱士江 何军 康守旋 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期602-609,共8页

水中带沙是浑水灌溉较清水灌溉的本质区别,为揭示浑水含沙率对一维垂直入渗特性及致密层形成特性的影响,通过室内一维垂直入渗试验,以清水入渗为对照,设置了4个浑水含沙率水平(3%、6%、9%、12%),研究了浑水含沙率对一维垂直入渗能力、... 水中带沙是浑水灌溉较清水灌溉的本质区别,为揭示浑水含沙率对一维垂直入渗特性及致密层形成特性的影响,通过室内一维垂直入渗试验,以清水入渗为对照,设置了4个浑水含沙率水平(3%、6%、9%、12%),研究了浑水含沙率对一维垂直入渗能力、湿润锋运移距离、致密层土壤颗粒组成及落淤层厚度等的影响,分别提出了以浑水含沙率和入渗历时为自变量的累积入渗量模型和湿润锋运移距离模型,建立了不同含沙率的浑水一维垂直入渗落淤层厚度与入渗历时之间的关系。结果表明:浑水累积入渗量、入渗率和湿润锋运移距离均随含沙率的增加而减小,而落淤层厚度随浑水含沙率的增加而增大;入渗初期(0~20 min)的落淤层厚度较小,入渗中期(20~130 min)的落淤层厚度增加较快,而其厚度增加速率逐渐变小,入渗后期的落淤层厚度稳定增加;随着浑水含沙率的增大,滞留现象越明显,落淤层细颗粒相对含量越少,粗颗粒相对含量越多;滞留层细颗粒相对含量随着含沙率的增加而增多,其物理性黏粒含量显著高于原土壤,特别是在入渗深度为0~1 cm处。 展开更多

关键词 浑水含沙率 一维垂直入渗 入渗特性 致密层 土壤颗粒组成

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充分供水条件下垂直线源灌入渗模型简化研究

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作者 王术礼 《人民长江》 北大核心 2021年第9期119-125,共7页

为了定量预测和分析充分供水条件下垂直线源灌土壤入渗特性,基于HYDRUS-2D模型,设置了144种模拟情景,模拟得到了9种土壤在不同线源直径和线源长度条件下的累积入渗量。采用Philip入渗公式对模拟数据进行拟合,从而获得吸渗率和稳渗率。... 为了定量预测和分析充分供水条件下垂直线源灌土壤入渗特性,基于HYDRUS-2D模型,设置了144种模拟情景,模拟得到了9种土壤在不同线源直径和线源长度条件下的累积入渗量。采用Philip入渗公式对模拟数据进行拟合,从而获得吸渗率和稳渗率。在此基础上,研究了吸渗率和稳渗率与灌溉参数间的关系,建立了考虑线源渗水面积和饱和导水率的充分供水垂直线源灌土壤累积入渗量简化计算模型。最后,利用试验数据验证了简化入渗模型的准确性。结果表明:同一土质的吸渗率与稳渗率均随线源渗水面积的增大而增大,且吸渗率与线源渗水面积符合线性函数关系,稳渗率与线源渗水面积符合幂函数关系。土壤累积入渗量的简化计算模型的统计指标E_(MAE)与E_(RMSE)分别介于1.57~2.05 L与2.38~2.88 L之间,E_(NSE)≥0.92,计算值与实测值一致性较好,简化计算模型预测效果较好,可初步实现仅通过饱和导水率K s这个物理参数来预测充分供水垂直线源灌的入渗量。 展开更多

关键词 垂直线源灌 吸渗率 稳渗率 入渗模型 HYDRUS-2D

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