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基于水-热-δ^(18)O耦合模型的沙柳土壤水分利用规律分析
1
作者
许琳琳
刘秀花
+5 位作者
石长春
郑策
贺屹
贺军奇
高耀伟
刘祖钰
《农业工程学报》
北大核心
2025年第9期81-92,共12页
为探究旱区沙柳地土壤水入渗、蒸发过程与根系吸水的时空来源,该研究采用原位监测、水-热-δ^(18)O耦合模拟与粒子追踪等方法,探究生长季(3—9月)毛乌素沙柳地包气带土壤水分利用规律。结果表明,研究区δ^(18)O的动力特征在3种分馏(no f...
为探究旱区沙柳地土壤水入渗、蒸发过程与根系吸水的时空来源,该研究采用原位监测、水-热-δ^(18)O耦合模拟与粒子追踪等方法,探究生长季(3—9月)毛乌素沙柳地包气带土壤水分利用规律。结果表明,研究区δ^(18)O的动力特征在3种分馏(no fractionation,NF;Gonfiantini,GF;Craig-Gordon,CG)模式中GF模型效果最佳,土壤水蒸发过程为温度控制的同位素分馏迁移。粒子和δ^(18)O迁移路径共同明晰了土壤水受降水补给-蒸发作用与植被吸水的时空发生过程。春、夏季降水稀少,蒸发强度与干旱持续时间决定土壤水蒸发速度与蒸发深度,其中4—5月蒸发作用弱,土壤蒸发深度可达0~120 cm;6—7月蒸发作用强烈,蒸发深度可达0~135 cm。此外,土壤初始含水量状态决定降水后入渗-蒸发过程的优先级,即干燥土壤接受小雨补给后入渗速度慢,蒸发能力增强,蒸发深度(0~13 cm)等于入渗深度,此时随降水进入土壤的粒子均受蒸发作用从地表离开;而有效补给后再降小雨,入渗深度(20 cm)会大于蒸发深度(16 cm),土壤可获得有效补给。因此,根区土壤水源于频发的小-中降水和单次大降水事件,穿过易蒸发区(0~40 cm),长期滞留40~90 cm深度。沙柳的水分利用策略源于其根系分布和浅层土壤水可用度,在返青季,浅层(0~40 cm)消融的土壤滞留水是其主要耗水来源。进入生长季,当降水充沛时,浅层土壤水(0~40 cm)仍是其主要吸水来源,当月降水可满足生长需求;当降水稀少时,浅层土壤含水量的降低驱使其转移吸水层位,前期降水滞留的中层(60~100 cm)土壤水是其吸水的主要来源。该结果进一步明晰了降水-土壤-植被的水文耦合过程,为指导旱区包气带水资源有效管理与植被恢复提供科学依据。
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关键词
同位素
数值分析
土壤
水分
粒子追踪
水分
循环
与
利用
包气带
毛乌素沙地
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职称材料
冀中南高产冬小麦田水分高效循环及利用技术推广研究
被引量：
2
2
作者
侯大山
李月华
+12 位作者
王云超
孙明清
王维莲
范存智
柴玉博
董胜旗
王路彩
侯丽敏
钮琪
李光
李明远
谢松青
李娟茹
《安徽农业科学》
CAS
2019年第13期26-28,共3页
[目的]实现水分资源高效循环利用。[方法]总结了高产冬小麦田水分高效循环及利用技术的主要内容,以及项目推广措施和实施产生的社会、经济、生态效益。[结果]该技术实现了经济效益与生态效益、农田节水与小麦高产相统一,增加土壤水用量...
[目的]实现水分资源高效循环利用。[方法]总结了高产冬小麦田水分高效循环及利用技术的主要内容,以及项目推广措施和实施产生的社会、经济、生态效益。[结果]该技术实现了经济效益与生态效益、农田节水与小麦高产相统一,增加土壤水用量,明显提高水分利用率。[结论]该研究为冀中南地区粮食作物节水生产技术推广提供借鉴。
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关键词
冀中南
冬小麦
水分循环利用
推广
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职称材料
题名
基于水-热-δ^(18)O耦合模型的沙柳土壤水分利用规律分析
1
作者
许琳琳
刘秀花
石长春
郑策
贺屹
贺军奇
高耀伟
刘祖钰
机构
长安大学水利与环境学院
旱区地下水与生态效应教育部重点实验室
水利部旱区生态水文与水安全重点实验室
陕西省林业科学院
陕西榆林毛乌素沙地荒漠生态系统国家定位观测研究站
出处
《农业工程学报》
北大核心
2025年第9期81-92,共12页
基金
国家自然科学基金项目(42372288、42202279)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(300102294903)。
文摘
为探究旱区沙柳地土壤水入渗、蒸发过程与根系吸水的时空来源,该研究采用原位监测、水-热-δ^(18)O耦合模拟与粒子追踪等方法,探究生长季(3—9月)毛乌素沙柳地包气带土壤水分利用规律。结果表明,研究区δ^(18)O的动力特征在3种分馏(no fractionation,NF;Gonfiantini,GF;Craig-Gordon,CG)模式中GF模型效果最佳,土壤水蒸发过程为温度控制的同位素分馏迁移。粒子和δ^(18)O迁移路径共同明晰了土壤水受降水补给-蒸发作用与植被吸水的时空发生过程。春、夏季降水稀少,蒸发强度与干旱持续时间决定土壤水蒸发速度与蒸发深度,其中4—5月蒸发作用弱,土壤蒸发深度可达0~120 cm;6—7月蒸发作用强烈,蒸发深度可达0~135 cm。此外,土壤初始含水量状态决定降水后入渗-蒸发过程的优先级,即干燥土壤接受小雨补给后入渗速度慢,蒸发能力增强,蒸发深度(0~13 cm)等于入渗深度,此时随降水进入土壤的粒子均受蒸发作用从地表离开;而有效补给后再降小雨,入渗深度(20 cm)会大于蒸发深度(16 cm),土壤可获得有效补给。因此,根区土壤水源于频发的小-中降水和单次大降水事件,穿过易蒸发区(0~40 cm),长期滞留40~90 cm深度。沙柳的水分利用策略源于其根系分布和浅层土壤水可用度,在返青季,浅层(0~40 cm)消融的土壤滞留水是其主要耗水来源。进入生长季,当降水充沛时,浅层土壤水(0~40 cm)仍是其主要吸水来源,当月降水可满足生长需求;当降水稀少时,浅层土壤含水量的降低驱使其转移吸水层位,前期降水滞留的中层(60~100 cm)土壤水是其吸水的主要来源。该结果进一步明晰了降水-土壤-植被的水文耦合过程,为指导旱区包气带水资源有效管理与植被恢复提供科学依据。
关键词
同位素
数值分析
土壤
水分
粒子追踪
水分
循环
与
利用
包气带
毛乌素沙地
Keywords
isotopes
numerical analysis
soil moisture
particle tracking
water cycle and use
vadose zone
Mu Us sandy land
分类号
S152.7 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
冀中南高产冬小麦田水分高效循环及利用技术推广研究
被引量：
2
2
作者
侯大山
李月华
王云超
孙明清
王维莲
范存智
柴玉博
董胜旗
王路彩
侯丽敏
钮琪
李光
李明远
谢松青
李娟茹
机构
石家庄市农业技术推广中心
中化现代河北有限公司
河北乐土种业有限公司
河北省农业技术推广总站
石家庄市农业行政综合执法支队
出处
《安徽农业科学》
CAS
2019年第13期26-28,共3页
基金
石家庄市科学技术研究发展计划项目“高产节水小麦品种引进及配套技术研究”(181490292A)
河北省现代农业产业技术体系创新团队“河北冀中南甘薯马铃薯提质增效生产综合试验推广站”(HBCT2018080404)
文摘
[目的]实现水分资源高效循环利用。[方法]总结了高产冬小麦田水分高效循环及利用技术的主要内容,以及项目推广措施和实施产生的社会、经济、生态效益。[结果]该技术实现了经济效益与生态效益、农田节水与小麦高产相统一,增加土壤水用量,明显提高水分利用率。[结论]该研究为冀中南地区粮食作物节水生产技术推广提供借鉴。
关键词
冀中南
冬小麦
水分循环利用
推广
Keywords
Central and southern Hebei Province
Winter wheat
Water recycling and utilization
Extension
分类号
S512.11 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于水-热-δ^(18)O耦合模型的沙柳土壤水分利用规律分析
许琳琳
刘秀花
石长春
郑策
贺屹
贺军奇
高耀伟
刘祖钰
《农业工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
冀中南高产冬小麦田水分高效循环及利用技术推广研究
侯大山
李月华
王云超
孙明清
王维莲
范存智
柴玉博
董胜旗
王路彩
侯丽敏
钮琪
李光
李明远
谢松青
李娟茹
《安徽农业科学》
CAS
2019
2
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职称材料
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