FDR联合静力贯入快速测土体质量含水率和干密度试验研究

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作者 臧耀辉 王柳江 +3 位作者 毛航宇 刘彪 刘斯宏 傅中志 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第3期639-647,共9页

为解决传统土体质量含水率和干密度检测方法存在人工劳动强度高、检测时间长等问题,提出一种基于频域反射法(frequency domain reflectometry,FDR)与静力贯入的土体质量含水率和干密度快速检测方法.通过开展参数标定试验,构建介电常数... 为解决传统土体质量含水率和干密度检测方法存在人工劳动强度高、检测时间长等问题,提出一种基于频域反射法(frequency domain reflectometry,FDR)与静力贯入的土体质量含水率和干密度快速检测方法.通过开展参数标定试验,构建介电常数、电导率和贯入阻力相对于质量含水率和干密度的二阶响应曲面模型,并提出电导率修正模型;在此基础上,开展初步验证试验和室内模型试验,并结合粒子群优化算法进行反演计算,对该方法的适用性及优势进行系统验证.结果表明:所采用的二阶响应曲面模型能够较好地拟合土体介电常数、电导率、贯入阻力与土体质量含水率和干密度之间的关系,相关系数均在0.950以上;在FDR法基础上增加贯入阻力测试,有效避免了仅测试介电常数和电导率引起的反演结果不唯一和异常值问题,土体质量含水率和干密度的均方根误差分别由3.838和0.143降低至0.853和0.069;相较传统FDR法,该方法的检测精度显著提升,土体质量含水率和干密度的最大误差分别在[-1.5%,1.5%]和[-0.1,0.1]g/cm3以内. 展开更多

关键词 频域反射法 静力贯入 质量含水率 干密度 响应曲面法 粒子群优化算法

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测量土壤质量含水率的体积置换方法 被引量：3

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作者 马玉莹 雷廷武 张心平 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期148-153,共6页

提出了一种直接测量土壤质量含水率的方法，达到传统干燥称重法同等的效果。该方法将任意待测土样置于已知体积的容器中并将容器注满水，由已经测量得到的湿润土壤的质量、容器中盛满水后土样与水的总质量、假设已知的土壤颗粒密度和水... 提出了一种直接测量土壤质量含水率的方法，达到传统干燥称重法同等的效果。该方法将任意待测土样置于已知体积的容器中并将容器注满水，由已经测量得到的湿润土壤的质量、容器中盛满水后土样与水的总质量、假设已知的土壤颗粒密度和水密度，计算得到土壤质量含水率。给出了相应的测量方法、测量过程、土壤含水率计算过程。采用4种土壤，配制成10％、15％、20％、25％、30％的初始土壤体积含水率。用提出的体积置换法测得土壤质量含水率后，再将土样干燥，得到传统干燥法测量的土壤质量含水率。将两种方法测量的结果进行比较，说明所提方法的可行性。结果表明提出的方法较传统干燥8h后称质量法测量的含水率高2．4％-2．7％。而传统方法延长干燥时间后，测量得到的含水率约增加1％～3％。表明所提方法测量过程优于传统方法。 展开更多

关键词 土壤 质量含水率 体积置换 测量方法

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基于FDR技术的土体质量含水率和干密度快速检测方法 被引量：3

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作者 周建平 李银 +3 位作者 臧耀辉 毛航宇 王明阳 王柳江 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期123-129,共7页

为解决现有烘干法和环刀法测定土体质量含水率和干密度存在的周期长、扰动大的问题,提出一种基于频域反射(FDR)技术的快速无损检测方法。基于介电常数、电导率与质量含水率和干密度的关系式,利用电导率与介电常数的拟合关系,推导出质量... 为解决现有烘干法和环刀法测定土体质量含水率和干密度存在的周期长、扰动大的问题,提出一种基于频域反射(FDR)技术的快速无损检测方法。基于介电常数、电导率与质量含水率和干密度的关系式,利用电导率与介电常数的拟合关系,推导出质量含水率和干密度的求解公式。参数率定试验和模拟土体填筑的模型试验表明,提出的质量含水率与干密度快速测定方法合理可行,具有较高的测试精度。 展开更多

关键词 频域反射技术 介电常数 质量含水率 干密度 压实质量

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半干旱矿区作物对土壤质量含水率和土壤圆锥指数的影响 被引量：1

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作者 王晓辉 郄晨龙 +3 位作者 杨德军 雷少刚 越智 牟守国 《江苏农业科学》 2018年第3期231-234,共4页

为探究不同作物在不同阶段对土壤质量含水率和土壤圆锥指数的影响,对同一块耕地进行均匀施肥、统一耕作及灌溉后,划分4个区域,分别种植大豆、玉米、蚕豆、绿豆等4种作物。作物收割前22、1 d及收割后33 d,分别对4种农作物种植区土壤的土... 为探究不同作物在不同阶段对土壤质量含水率和土壤圆锥指数的影响,对同一块耕地进行均匀施肥、统一耕作及灌溉后,划分4个区域,分别种植大豆、玉米、蚕豆、绿豆等4种作物。作物收割前22、1 d及收割后33 d,分别对4种农作物种植区土壤的土壤圆锥指数和土壤质量含水率进行测定。对试验数据进行单因素方差分析,研究同一作物在不同阶段对土壤圆锥指数和土壤质量含水率的影响规律,及不同作物在同一阶段对土壤圆锥指数和土壤质量含水率的影响差异。结果表明,种植作物可以增加土壤表层的土壤质量含水率,同时降低土壤圆锥指数;不同作物对土壤圆锥指数和土壤质量含水率的影响程度存在一定的差异;线性回归模型能够较好地表征土壤质量含水率与土壤圆锥指数之间的定量化关系。 展开更多

关键词 土壤圆锥指数 土壤质量含水率 半干旱矿区 土壤环境治理 土地复垦 方差分析 线性回归模型

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质量含水率对土壤温度场影响的试验研究

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作者 裴海涛 翟晓强 +1 位作者 王前进 王晓霖 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第2期71-74,79,共5页

搭建土壤换热实验台,研究非饱和土壤换热时土壤质量含水率对土壤温度场的影响。采用恒温水作为热源,分别在4种土壤质量含水率工况下进行试验,研究土壤温度变化情况,试验用土壤在非饱和工况下加热10 h后的热影响半径约为680 mm,质量含水... 搭建土壤换热实验台,研究非饱和土壤换热时土壤质量含水率对土壤温度场的影响。采用恒温水作为热源,分别在4种土壤质量含水率工况下进行试验,研究土壤温度变化情况,试验用土壤在非饱和工况下加热10 h后的热影响半径约为680 mm,质量含水率越低的土壤受到的热扰动越剧烈。 展开更多

关键词 地埋管换热器 非饱和土壤 质量含水率 土壤温度场

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不同滴灌施肥方式对棉田土壤含水率、硝态氮分布及对产量的影响 被引量：16

6

作者 陶垿 吕新 +3 位作者 陈剑 张泽 吴祥虎 朱鹏 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期329-336,共8页

研究不同施肥方式（滴灌变量控制施肥和压差式滴灌施肥）和施肥时段,对棉田土壤质量含水率、硝态氮分布和产量的影响。结果表明：施肥过程中前期施入氮肥、后期再灌水,氮素会被淋洗到下层土壤,不利于氮素利用率的提高。两种施肥方式中N-... 研究不同施肥方式（滴灌变量控制施肥和压差式滴灌施肥）和施肥时段,对棉田土壤质量含水率、硝态氮分布和产量的影响。结果表明：施肥过程中前期施入氮肥、后期再灌水,氮素会被淋洗到下层土壤,不利于氮素利用率的提高。两种施肥方式中N-W-N（前期施入氮肥、中间以清水灌溉、后期再施氮肥）处理土壤水和硝态氮集中分布在土层30~40 cm,分别比CK增产45.03%和35.50%。变量施肥方式比压差式施肥方式优越,前者各处理的土壤质量含水率和硝态氮分布均匀,平均产量为5979.12 kg·hm-2,比压差式施肥方式平均提高了3.31%。综合考虑,从提高土壤氮素利用率和增产的角度分析,推荐滴灌变量控制施肥方式进行施肥,且以（N-W-N）为主。 展开更多

关键词 膜下滴灌变量控制施肥 土壤质量含水率 土壤硝态氮 产量 施肥模式

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田间土壤自动采样与参数实时检测装置设计与试验

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作者 陈子文 姚宇熙 +3 位作者 张海腾 杨明金 蒲应俊 李守太 《农业工程学报》 北大核心 2025年第6期20-30,共11页

针对田间信息化管理中传统土壤样本采集与土壤参数检测劳动强度大、操作复杂、效率低等问题,该研究设计了一种土壤自动采样与土壤参数实时检测装置,并提出基于BP神经网络(back propagation neural network,BPNN)的土壤坚实度和质量含水... 针对田间信息化管理中传统土壤样本采集与土壤参数检测劳动强度大、操作复杂、效率低等问题,该研究设计了一种土壤自动采样与土壤参数实时检测装置,并提出基于BP神经网络(back propagation neural network,BPNN)的土壤坚实度和质量含水率预测方法。首先,基于土样自动采集与参数测量需求,设计双级分步式土样采检机构、卸土机构及分度式土样收集机构,对机构进行分析与校核确定400 mm运动行程和800N最大入土推力,并搭建基于Jetson TX2嵌入式计算机与STM32F3系单片机的双层构架控制系统,结合全球导航定位系统(global navigation satellite system,GNSS),实现土壤自动采样、自主导航、信息记录与传输、取土自保护以及土壤坚实度与质量含水率动态预测的功能。其次,构建了3层BP神经网络预测模型,将易检测的土壤体积含水率、土壤取样电流、取样速度、取样深度4个参数与土壤坚实度及质量含水率建立回归关系,通过275个试验样本对模型进行训练与测试,得到最佳隐藏层节点数为10,土壤坚实度与质量含水率预测结果平均百分比误差分别为7.74%和1.53%。最后,为验证机器综合性能,以机器采样时间、温湿度传感器探针入土深度、土样质量绝对误差、土壤坚实度与质量含水率预测值相对误差作为评价指标,对柑橘园巡检路径中10个采样点进行实地试验,结果表明,该机器单次土壤采样平均耗时为60.5 s,传感器探针平均入土深度为64.7 mm,土样质量平均绝对误差为1.53 g,10个采样点的土壤坚实度与质量含水率预测的相对误差平均值分别为6.37%和5.00%,满足土壤采样和参数检测需求,同时结合地理位置信息给出土壤坚实度与质量含水率田间分布图。该研究结果可为土壤智能采集、参数实时检测及田间土壤信息分布可视化管理提供参考。 展开更多

关键词 土壤坚实度 实时检测 自动采样 土壤质量含水率 BP神经网络

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滴灌频率和施氮量对温室西葫芦土壤水分、硝态氮分布及产量的影响 被引量：14

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作者 郭鹏飞 张筱茜 +2 位作者 韩文 张坤 刁明 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期109-114,121,共7页

2016年和2017年在北方寒旱地区日光温室西葫芦栽培中,灌溉定额为269.87mm,设置2个滴灌频率(低频W1:7天1次,高频W2:2天1次)和2个氮素水平(适氮N1:375kg/hm^2,高氮N2:565kg/hm^2),研究不同处理对温室西葫芦土壤水分、硝态氮分布及西葫芦... 2016年和2017年在北方寒旱地区日光温室西葫芦栽培中,灌溉定额为269.87mm,设置2个滴灌频率(低频W1:7天1次,高频W2:2天1次)和2个氮素水平(适氮N1:375kg/hm^2,高氮N2:565kg/hm^2),研究不同处理对温室西葫芦土壤水分、硝态氮分布及西葫芦产量的影响。结果表明:(1)高频(W2)滴灌提高了0—40cm土层的土壤水分,减少了水分的深层下渗。(2)高氮(N2)施肥各土层硝态氮含量较高,适氮处理配合高频次滴灌根区0—40cm硝态氮含量维持在相对适宜水平,40—80cm土层硝态氮含量相对较低,提高滴灌频率可降低氮素向深层淋失的风险。(3)在适氮(N1)水平下,西葫芦产量对于滴灌频率敏感,而对于高氮(N2)水平,提高滴灌频率,产量增加不显著。(4)在定额滴灌量下,滴灌频率对西葫芦水分利用效率的影响大于施氮肥对西葫芦水分利用效率的影响。(5)W2N1处理更有利于西葫芦的生长和产量的提高,推荐北方寒旱地区日光温室西葫芦施氮量为375kg/hm^2,灌溉频率为2天1次。 展开更多

关键词 滴灌频率 施氮量 土壤质量含水率 硝态氮含量 产量 水分利用效率

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施加生物炭对黑土区坡耕地土壤主要理化指标的动态影响 被引量：1

9

作者 武佳龙 迟铭 +2 位作者 高燕 王祥 沈海鸥 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期2060-2069,共10页

采用田间原位监测试验方法,设计CK(不施加生物炭)和SW(施加生物炭30 t·hm^(-2))2个处理,研究施加生物炭当年(5—10月)对东北黑土区坡耕地土壤容重、土壤质量含水率、土壤pH值、电导率、有机质含量和阳离子交换量等主要理化指标的... 采用田间原位监测试验方法,设计CK(不施加生物炭)和SW(施加生物炭30 t·hm^(-2))2个处理,研究施加生物炭当年(5—10月)对东北黑土区坡耕地土壤容重、土壤质量含水率、土壤pH值、电导率、有机质含量和阳离子交换量等主要理化指标的影响。结果表明,施加生物炭当年土壤容重降低,其中,6—10月垄丘土壤容重降低6.42%~11.21%,且随时间延长,其降幅减小。施加生物炭当年6—8月的土壤质量含水率降低,且垄丘的降低幅度小于垄沟,随坡位由上到下,土壤质量含水率的降幅逐渐减小;而9—10月的土壤质量含水率增加,且垄丘的增加幅度大于垄沟,随坡位由上到下,土壤质量含水率的增加幅度逐渐增大。此外,施加生物炭能够增加土壤pH值、有机质含量,减小电导率。综上,施加生物炭当年即可改变土壤主要理化指标,提升土壤质量。 展开更多

关键词 生物炭 土壤容重 土壤质量含水率 土壤化学指标 坡位 黑土区

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微润管出流特性和流量预报方法研究 被引量：14

10

作者 牛文全 张明智 +3 位作者 许健 邹小阳 张若婵 李元 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期217-224,241,共9页

为探明影响微润管流量的主要因素,确定微润管压力与流量关系,通过田间试验,研究不同土壤初始质量含水率(13.83%、15.49%、16.27%、17.72%)和不同土壤容重(1.18、1.21、1.24、1.26 g/cm^3)条件下不同压力水头(0、0.1、0.3、0.7、1.1、2.1... 为探明影响微润管流量的主要因素,确定微润管压力与流量关系,通过田间试验,研究不同土壤初始质量含水率(13.83%、15.49%、16.27%、17.72%)和不同土壤容重(1.18、1.21、1.24、1.26 g/cm^3)条件下不同压力水头(0、0.1、0.3、0.7、1.1、2.1 m)对微润管流量的影响。结果表明:微润管流量随土壤质量含水率变化有一定的自我调节作用,但微润管流量受土壤质量含水率变化影响较小,自我调节时间约为44 h。随着灌水时间增加,微润管流量呈先快速增加再减小后趋于稳定平缓的趋势,灌水后约48 h趋于稳定状态。工作压力、土壤容重和初始质量含水率均对微润管流量有显著影响,在一定工作压力范围内(0~2.1 m水头),压力与流量呈显著性线性关系(P<0.05),模型决定系数R^2大于0.85,随土壤初始质量含水率与容重增加,微润管流量呈减小趋势,微润管流量变化对工作压力的敏感度逐渐下降;在压力与流量线性回归模型中微润管的流量系数和压力为零的流量b均非单纯由产品自身特性决定,土壤初始质量含水率和容重与流量系数呈显著负相关关系(P<0.05),容重与压力为零的流量均存在显著负相关关系(P<0.05),可用土壤初始质量含水率和容重确定流量系数和压力为零时的流量值,最终实现微润灌出流预报。通过灰色关联分析发现,压力是影响微润管流量的最主要因素,土壤容重次之,土壤初始质量含水率对微润管流量影响最小。 展开更多

关键词 微润管 流量 土壤 压力 初始质量含水率 容重

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秸秆颗粒形态对沟灌入渗特征影响的试验研究 被引量：9

11

作者 郑健 王燕 +2 位作者 蔡焕杰 张恩继 孙雨欣 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期66-72,80,共8页

为了探明秸秆粉碎颗粒形态对沟灌土壤水分运移特征和土壤质量含水率分布状况的影响,采用具有不同秸秆粉碎形态的玉米叶（片状）和玉米芯（颗粒状）,进行了室内试验研究,并采用HYDRUS-2D软件对不同处理湿润锋运移情况进行了模拟.结果表... 为了探明秸秆粉碎颗粒形态对沟灌土壤水分运移特征和土壤质量含水率分布状况的影响,采用具有不同秸秆粉碎形态的玉米叶（片状）和玉米芯（颗粒状）,进行了室内试验研究,并采用HYDRUS-2D软件对不同处理湿润锋运移情况进行了模拟.结果表明：具有片状形态的玉米叶各处理,随混掺比例及埋深的不同,均能降低土壤的入渗率,而具有颗粒形态的玉米芯处理显著增加了土壤入渗率;玉米芯混掺处理表明在埋深（10,15]cm设置混掺层能增大土壤的垂向运移距离,18%土壤质量含水率等值线垂向距离明显大于埋深（5,10]cm处理的;玉米叶不同埋深处理表明埋深（10,15]cm比（5,10]cm更能增加18%土壤质量含水率等值线的水平距离;3%Y10~15（混掺比例3%,玉米叶,埋深（10,15]cm）处理最大土壤质量含水率值达到21%,而其垂向运移距离最短,说明该处理能够有效地阻滞水分的垂向入渗,增强植物混掺层上部土壤质量含水率;采用HYDRUS-2D软件模拟的湿润锋运移值与实测值误差在3%以内,说明其能够准确描述植物混掺条件下沟灌入渗过程中的湿润锋运移特征. 展开更多

关键词 秸秆 颗粒形态 沟灌 入渗特征 土壤质量含水率 试验

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肥液浓度和生物质掺混量对微润灌溉入渗特性的影响 被引量：5

12

作者 李义林 刘小刚 +3 位作者 刘艳伟 杨启良 唐建楷 邓小军 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期439-447,460,共10页

为了探明肥液质量浓度和生物质掺混质量比对微润灌溉土壤水分入渗特性的影响,采用室内土箱模拟试验的方法,设置3个肥液质量浓度水平(清水F_0:0 mg/L,低浓度F_L:200 mg/L,高浓度F_H:400 mg/L)和4个生物质掺混质量比水平(自然风干土B_0:0 ... 为了探明肥液质量浓度和生物质掺混质量比对微润灌溉土壤水分入渗特性的影响,采用室内土箱模拟试验的方法,设置3个肥液质量浓度水平(清水F_0:0 mg/L,低浓度F_L:200 mg/L,高浓度F_H:400 mg/L)和4个生物质掺混质量比水平(自然风干土B_0:0 g/kg,低掺混量B_L:15 g/kg,中掺混量B_M:30 g/kg,高掺混量B_H:45 g/kg),以发酵腐熟花生壳粉末为掺混生物质,研究微润灌溉的水分入渗速率、累积入渗量、湿润体体积以及湿润体质量含水率的分布特征.试验结果表明:肥液质量浓度和生物质掺混质量比对微润灌溉的初始入渗速率、稳定入渗速率、累积入渗量和湿润体质量含水率均值影响均具有统计学意义.与水平F_0B_0相比,增加肥液质量浓度和生物质掺混质量比可提高初始入渗速率13.02%~44.85%、稳定入渗速率13.50%~48.78%、累积入渗量5.65%~56.62%和湿润体质量含水率均值6.62%~30.09%;不同入渗时间内的累积入渗量符合Kostiakov模型;湿润体体积随肥液质量浓度和生物质掺混质量比增大而增大,且湿润体体积与入渗时间呈二次多项式关系;湿润体剖面面积和灌水均匀系数随肥液质量浓度和生物质掺混质量比增大而增大. 展开更多

关键词 微润灌溉 肥液质量浓度 生物质掺混质量比 湿润体 入渗速率 土壤质量含水率

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一种土壤盐分传感器的敏感场分析及其校正研究 被引量：3

13

作者 刘梅先 杨劲松 +1 位作者 李晓明 余美 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1009-1014,共6页

从基本理论出发,计算了一种新型探针式四电极外部电势的理论分布,通过对敏感场分析得出了该四电极的敏感响应范围为径向直径约1.5倍电流电极间距的椭球体。通过研究土壤表观电导率(ECa)、土壤盐分(EC1:5)和土壤质量含水率(θ)之间的关系... 从基本理论出发,计算了一种新型探针式四电极外部电势的理论分布,通过对敏感场分析得出了该四电极的敏感响应范围为径向直径约1.5倍电流电极间距的椭球体。通过研究土壤表观电导率(ECa)、土壤盐分(EC1:5)和土壤质量含水率(θ)之间的关系,利用非线性回归的方法获得了精度较高的ECa-EC1:5校正模型,为土壤盐渍化调查和监测提供了便捷有效且费用低廉的方法。 展开更多

关键词 四电极 敏感场分析 土壤表观电导率 土壤质量含水率 校正模型

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黑河中游荒漠区植物生长与水分变化关系分析 被引量：2

14

作者 牛赟 张永喆 +2 位作者 张虎 刘建海 赵国生 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期96-103,共8页

土地荒漠化是当前世界十大环境问题之一，对人类的生存和发展构成了严重威胁。通过黑河流域中游荒漠区建立的荒漠化综合防治试验站对土壤各层含水率、植被生物量、盖度、地下水埋深、降水量等9a（2006—2014年）长期定位监测，采用特征... 土地荒漠化是当前世界十大环境问题之一，对人类的生存和发展构成了严重威胁。通过黑河流域中游荒漠区建立的荒漠化综合防治试验站对土壤各层含水率、植被生物量、盖度、地下水埋深、降水量等9a（2006—2014年）长期定位监测，采用特征参数算法、相关和多元回归分析方法，研究了植被生长和水分的年内、年际变化特征及相关回归模型。结果表明：（1）土壤平均质量含水率、植被平均生物量、平均盖度、地下水埋深、降水量年均分别为2．38％、136．13g／m2、11．01％、271．63cm、141．56mm年际变化幅度从大到小依次为土壤质量含水率〉植被平均盖度〉降水量〉植被平均生物量〉地下水埋深，其中土壤质量含水率和植被平均盖度呈波动性增加趋势，植被平均生物量、地下水埋深、降水量呈波动性略有减小趋势。（2）在一年的植物生长季的3～11月份期间，降水量、地下水埋深变化步调基本一致，各层土壤含水率变化步调基本一致。（3）植被平均盖度与土壤各层质量含水率中度正相关，与降水量低度相关，与其它因子关系极弱。（4）植被平均盖度模型预测准确率可达79．2％，误差平均为0．381，解释变差可达89．9％。本研究可为荒漠化防治中的水资源管理以及退耕还林、天然林保护、黑河流域综合治理等工程对水资源影响的评估等提供科技支撑和参考数据。 展开更多

关键词 生物量 盖度 土壤质量含水率 荒漠化防治 黑河中游

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黑河中游盐碱地植物生长与水分变化关系分析 被引量：6

15

作者 牛赟 李秉新 +2 位作者 苗毓鑫 王艺林 边彪 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2015年第12期1969-1975,共7页

为了探索在盐碱地荒漠化防治中植物对水分变化的响应机理,提取黑河流域中游荒漠区建立的试验站长期定位监测的生物量、盖度、土壤各层质量含水率、地下水埋深、降水量等数据,采用特征参数算法、相关和多元回归分析方法,研究植物生长和... 为了探索在盐碱地荒漠化防治中植物对水分变化的响应机理,提取黑河流域中游荒漠区建立的试验站长期定位监测的生物量、盖度、土壤各层质量含水率、地下水埋深、降水量等数据,采用特征参数算法、相关和多元回归分析方法,研究植物生长和水分的年内、年际变化特征及相关回归模型.结果表明,（1）2006-2014 年,盖度、生物量、地下水埋深呈波动性增加趋势,0-10、10-20、20-40、40-60 cm 土壤质量含水率和降水量呈波动性略有减少趋势.（2）在一年植物生长季的3-11 月份,降水量、地下水埋深、土壤各层含水率、生物量和盖度等指标变化趋势基本一致.（3）建立了盖度与生物量、10-60cm（10-20、20-40、40-60 cm）土壤质量含水率、降水量、地下水埋深的回归模型以及生物量与盖度、10-60cm（10-20、20-40、40-60 cm）土壤质量含水率、降水量、地下水埋深的回归模型,且均通过了R2 拟合检验、F 方差检验、t 偏回归系数检验.建立的模型可以解释植物盖度、生物量的变差分别为95.3%、98.6%.该研究可为盐碱地荒漠化防治的水资源管理以及退耕还林、天然林保护等提供理论支撑和参考数据. 展开更多

关键词 生物量 盖度 土壤质量含水率 盐碱地荒漠化防治 黑河中游

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黑河中游荒漠植物生长与降水、土壤水和地下水的关系 被引量：3

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作者 牛赟 陈斌 +1 位作者 李秉新 赵明 《水土保持通报》 CSCD 2016年第3期98-104,共7页

[目的]分析荒漠化防治中植物生长与降水、土壤水和地下水的关系,为荒漠区植被修复与保护提供科学依据。[方法]在黑河中游荒漠区建立荒漠化综合防治试验站进行长期定位监测,取得降水、土壤水、地下水、植物盖度、生物量等数据,采用特征... [目的]分析荒漠化防治中植物生长与降水、土壤水和地下水的关系,为荒漠区植被修复与保护提供科学依据。[方法]在黑河中游荒漠区建立荒漠化综合防治试验站进行长期定位监测,取得降水、土壤水、地下水、植物盖度、生物量等数据,采用特征参数算法、相关分析法和逐步多元回归方法,对植物生长和水分的年内、年际变化特征及相关回归模型进行分析。[结果](1)2006—2014年,土壤质量含水率、生物量、盖度变化接近且最大,降水量次之,地下水埋深最小;生物量、盖度呈波动性增大趋势较明显,降水、土壤水、地下水位变化呈波动性略有降低趋势,但不明显。(2)在植物生长季的3—11月期间,土壤各层含水率变化步调基本一致,植物平均生物量和盖度变化步调基本一致,降水量和地下水埋深变化步调基本一致。(3)建立了盖度与0—20cm土壤质量含水率、生物量与0—20cm土壤质量含水率回归方程,且均通过了R拟合检验,F方差检验,t回归系数检验,通过模型预测盖度、生物量的变差分别为99.0%和91.4%,预测盖度和生物量变化的准确率分别可达86.5%,78.9%。[结论]黑河中游荒漠植被的生长与环境水分变化关系十分密切,可通过水资源管理修复植被,也可根据植被生长状况评估水资源管理工作。 展开更多

关键词 生物量 盖度 降水量 土壤质量含水率 地下水埋深 黑河中游地区

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农田土壤水分渗透深度模型 被引量：1

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作者 彭记永 陈巧 《江苏农业科学》 北大核心 2016年第7期419-422,共4页

为了准确预测1次降水过程的土壤水分渗透深度,选择有代表性的站点,采用人工试验、土壤水分自动站观测相结合的方法,在分析河南省2010—2013年118个土壤水分自动观测资料和对应台站降水资料的基础上,进行回归分析,建立降水渗透深度模型... 为了准确预测1次降水过程的土壤水分渗透深度,选择有代表性的站点,采用人工试验、土壤水分自动站观测相结合的方法,在分析河南省2010—2013年118个土壤水分自动观测资料和对应台站降水资料的基础上,进行回归分析,建立降水渗透深度模型。结果表明,各方程R值均大于0.80,F值均通过了P<0.000 1的显著性检验。利用2014年4—5月3次降水过程数据并对模型进行验证和误差分析,结果表明:模型的预测值与实际观测值吻合度较好,二者相关性极显著(r=0.934 6),误差范围在-14.4~16.6 cm之间,误差在-5~5 cm的样本数占总数的61.7%。3个模型的绝对误差在1.78~5.90 cm之间,标准误差在2.30~7.11之间,模型的预报精度可以满足农业气象服务工作的需要,具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 降水量 土壤质量含水率 渗透深度 模型 麦田

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调亏灌溉对新疆滴灌春小麦土壤水分、硝态氮分布及产量的影响 被引量：21

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作者 万文亮 郭鹏飞 +3 位作者 胡语妍 张筱茜 张坤 刁明 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期166-174,共9页

2017年和2018年在北疆滴灌春小麦栽培中,额定施氮量为纯氮300kg/hm2,设置3个调亏灌水量(水分不调亏E1:100%ET0;水分中度调亏E2:80%ET0;水分重度调亏E3:60%ET0)和2个小麦品种(水分敏感型X1:新春22;水分不敏感型X2:新春44),灌溉频率为7天... 2017年和2018年在北疆滴灌春小麦栽培中,额定施氮量为纯氮300kg/hm2,设置3个调亏灌水量(水分不调亏E1:100%ET0;水分中度调亏E2:80%ET0;水分重度调亏E3:60%ET0)和2个小麦品种(水分敏感型X1:新春22;水分不敏感型X2:新春44),灌溉频率为7天1次。研究不同处理对滴灌春小麦土壤水分、硝态氮分布及产量的影响。结果表明:(1)水分重度调亏(E3)可以缓解0—40cm土壤水分和土壤硝态氮向深层流失,减少作物耗水量,提高水分利用效率。(2)新春22和新春44在土壤质量含水量、土壤硝态氮含量指标上无显著的品种间差异,小麦品种对于土壤理化性质的影响较小。(3)在水分中度调亏(E2)处理下,新春44(X2)能在节约大量灌水同时,提高水分利用效率,保持最适的氮素营养指数(NNI),进而使产量得到了显著的补偿,而新春22(X1)通过中度和重度调亏不能使产量得到有效的补偿。(4)在同一灌溉频率、施氮量水平下,品种对滴灌春小麦水分利用效率的影响大于调亏灌溉水平对滴灌春小麦水分利用效率的影响。(5)水分不敏感型品种新春44(X2)更适合在北疆地区采用调亏灌溉模式生产,综合考虑氮素营养指数(NNI)、耗水量、水分利用效率及产量,其最适的调亏灌溉水平为E2。 展开更多

关键词 调亏灌溉 品种 土壤质量含水率 硝态氮含量 氮素营养诊断 水分利用效率 产量

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基于土壤三组分重构模型的导热系数研究 被引量：4

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作者 陈臣 徐道春 +3 位作者 李武志 李文彬 姚立红 张保卫 《森林工程》 2018年第3期74-78,99,共6页

土壤导热系数是土壤温差发电系统设计和优化等研究过程中最基本的参数,其具体数值常受到多种因素的影响。本研究的目的是建立能够有效预测不同因素下土壤导热系数的模型。在结合土壤自身多孔介质特性和固液气三相组成的基础上,构建土壤... 土壤导热系数是土壤温差发电系统设计和优化等研究过程中最基本的参数,其具体数值常受到多种因素的影响。本研究的目的是建立能够有效预测不同因素下土壤导热系数的模型。在结合土壤自身多孔介质特性和固液气三相组成的基础上,构建土壤三组分随机混合重构模型,提出一种根据土壤干密度和质量含水率来计算土壤有效导热系数的方法。同时利用Hot Disk热常数分析仪实际测量32个不同含水率、不同干密度土壤样本的导热系数,对新建立的导热系数预测模型进行了测试验证。结果表明,本文提出的导热系数预测结果平均误差为3.05%,最大误差为10.82%;利用预测模型与前人研究实验值进行对比,平均误差为10.31%,最大误差为19.26%。结果证明该模型能较好地预测土壤导热系数。结合预测模型研究了土壤导热系数的影响因素,得到导热系数与干密度和质量含水率呈明显的正相关关系;并发现土壤在冻结状态下,导热性能明显增强。 展开更多

关键词 土壤导热系数 重构模型 干密度 质量含水率

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三峡库区砂质黏性紫色土强度劣化规律试验研究 被引量：2

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作者 肖雪 汪时机 +3 位作者 杨寻 李贤 黎桉君 夏浩城 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期149-159,共11页

为揭示三峡库区周期性干湿交替作用对紫色土强度的影响机制,研究干湿循环次数、细颗粒(d<0.075 mm)含量以及质量含水率三因素对紫色土三轴抗剪强度特性的影响,通过试验数据回归分析,提出干湿循环作用下砂质黏性紫色土黏聚力劣化程度... 为揭示三峡库区周期性干湿交替作用对紫色土强度的影响机制,研究干湿循环次数、细颗粒(d<0.075 mm)含量以及质量含水率三因素对紫色土三轴抗剪强度特性的影响,通过试验数据回归分析,提出干湿循环作用下砂质黏性紫色土黏聚力劣化程度的定量表达式.试验结果表明:①干湿循环作用对黏聚力的影响远大于摩擦角,其中,第7次循环黏聚力下降24.87%,内摩擦角下降幅度为11.17%.在干湿循环达5次以后,强度参数基本保持不变,土体结构也基本趋于稳定.②随着质量含水率从18%降低至6%,试样黏聚力增加38.81%,内摩擦角增加32.85%,证明质量含水率对试样抗剪强度参数有重要影响.细颗粒含量对强度参数的影响较小,随着细颗粒含量的增加,黏聚力也逐渐增加,对摩擦角影响无明显变化规律,但总体呈下降趋势.③根据二次多元回归拟合及方差分析,三因素对抗剪强度以及参数均有影响作用,根据p值大小进行显著性分析,含水率的强度参数的影响高于另外两因素的影响,且三因素对试样黏聚力的影响高于摩擦角;该研究结果对揭示土体抗剪强度的劣化机制有重要参考意义. 展开更多

关键词 强度指标 干湿循环 细颗粒含量 质量含水率 三轴剪切试验 强度劣化

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