为准确还原松针覆盖条件下的土壤水分动态变化规律,设置0.29、0.58、0.87g/cm~2共3个不同的松针覆盖水平(分别记为F_1、F_2、F_3)和不覆盖松针处理(F0)进行一维土柱垂直入渗试验,以van Genuchten模型为基础,针对松针覆盖层的特性设置相应的水力特征参数,并使用HYDRUS–1D对土柱入渗和蒸发过程进行模拟。结果表明:与F0相比,松针覆盖处理F_1、F_2、F_3的土壤蒸发量随松针覆盖层厚度增加而逐渐减少,松针覆盖处理能明显降低土壤蒸发量;松针覆盖土壤会优先蒸发松针覆盖层内部的水分,F3在0～300 min时段内始终保持着3种覆盖处理中最高的时段蒸发量和累计蒸发量,且时段蒸发量呈现出随时间逐渐减小的趋势;4种处理的土壤含水量空间分布主要在5 cm以上的浅层土壤中表现出较大的区别,试验截止时,F_1、F_2、F_3在该深度下的地表土壤含水量较F0提升比例分别为67.3%、94.9%、110.2%;7.5～17.5 cm深度下,F_1、F_2、F_3的土壤含水量相比F0的均有提升,但相互之间差距不明显;4种处理在20cm以下的深层土壤含水量虽然较为接近,但湿润锋深度随覆盖量增长呈现逐渐增加的趋势;HYDRUS–1D模型的模拟值同实测值间的均方根误差低于0.025,相关系数高于0.6,拟合程度较好。

为准确还原松针覆盖条件下的土壤水分动态变化规律,设置0.29、0.58、0.87g/cm~2共3个不同的松针覆盖水平(分别记为F_1、F_2、F_3)和不覆盖松针处理(F0)进行一维土柱垂直入渗试验,以van Genuchten模型为基础,针对松针覆盖层的特性设置相应的水力特征参数,并使用HYDRUS–1D对土柱入渗和蒸发过程进行模拟。结果表明:与F0相比,松针覆盖处理F_1、F_2、F_3的土壤蒸发量随松针覆盖层厚度增加而逐渐减少,松针覆盖处理能明显降低土壤蒸发量;松针覆盖土壤会优先蒸发松针覆盖层内部的水分,F3在0～300 min时段内始终保持着3种覆盖处理中最高的时段蒸发量和累计蒸发量,且时段蒸发量呈现出随时间逐渐减小的趋势;4种处理的土壤含水量空间分布主要在5 cm以上的浅层土壤中表现出较大的区别,试验截止时,F_1、F_2、F_3在该深度下的地表土壤含水量较F0提升比例分别为67.3%、94.9%、110.2%;7.5～17.5 cm深度下,F_1、F_2、F_3的土壤含水量相比F0的均有提升,但相互之间差距不明显;4种处理在20cm以下的深层土壤含水量虽然较为接近,但湿润锋深度随覆盖量增长呈现逐渐增加的趋势;HYDRUS–1D模型的模拟值同实测值间的均方根误差低于0.025,相关系数高于0.6,拟合程度较好。

[目的]探讨生物结皮层覆盖后对土壤水分入渗特征的影响。[方法]于2018年7-8月,以位于陕北黄土高原神木市六道沟小流域的生物结皮覆盖的黄绵土和风沙土为研究对象,以相邻的无结皮黄绵土和风沙土为对照(距离在10 m以内),采用双环法和土柱法分别对其水分入渗特征进行测定,计算饱和导水率(K_s)、土壤水分入渗速率及土壤水分入渗参数(稳定入渗速率、平均入渗速率和累积入渗量),并采用Philip模型、Kostiakov模型和Horton模型对水分入渗过程进行模拟。[结果](1)无论是黄绵土还是风沙土,生物结皮均能降低不同土层土壤的K_s,且生物结皮对黄绵土的影响高于风沙土。在0～20 cm土层,与无结皮对照相比,生物结皮覆盖的黄绵土和风沙土上K_s平均分别下降了42.1%和25.6%。(2)基于双环法和土柱法的测定结果显示,在积水入渗条件下,生物结皮覆盖黄绵土的稳定入渗速率(0.29～0.55 mm/min)、平均入渗速率(0.57～0.58 mm/min)和累积入渗量(3.63～3.69 cm)与无结皮黄绵土相比分别减少了27.5%～45.0%,32.6%～58.4%和31.8%～61.0%;生物结皮覆盖风沙土的稳定入渗速率(3.30～4.13 mm/min)、平均入渗速率(3.06～4.25 mm/min)和累积入渗量(19.22～26.76 cm)与无结皮风沙土相比分别减少了2.4%～11.3%,1.6%～27.8%和5.5%～26.3%,且基于双环法测定的土壤水分入渗参数整体上略高于土柱法。相对黄绵土,生物结皮对风沙土水分入渗参数的影响较小。(3)不同模型的模拟结果表明,Horton模型对生物结皮覆盖土壤水分入渗过程的拟合效果整体优于Philip模型和Kostiakov模型。[结论]生物结皮层的覆盖降低了0～20 cm土层的渗透性,土壤水分入渗过程可以使用Horton模型进行拟合。

【目的】通过评价AquaCrop模型对覆膜条件下冬小麦的生长发育、土壤水分、产量以及水分利用效率的模拟效果,为AquaCrop模型在覆膜条件下的校准和应用提供科学的方法和理论依据。【方法】试验设臵不覆盖(CK)和白色地膜覆盖(PM)两个处理,于2013年10月至2016年6月年在陕西杨凌进行田间试验,利用2014—2015年度试验数据对AquaCrop模型进行参数校准,利用2013—2014年度和2015—2016年度的冬小麦观测数据对AquaCrop模型进行验证。【结果】AquaCrop模型较好地模拟了

通过对贵州花江喀斯特典型峡谷区土壤水分动态变化的模拟实验及野外实地造林的对比研究,了解喀斯特地区水分变化规律及保墒技术。结果表明:在控制实验条件下,土壤水分的消耗除了与覆盖物及覆盖程度有关外,还与有无植物有关,且以完全覆盖最好;薄膜覆盖保水效果优于石块覆盖,枯枝落叶覆盖的保水效果较差。但实地人工造林试验结果证明,覆盖程度需达植苗穴的60%以上;石面覆盖存活率最高,其次是枯枝落叶覆盖。尽管薄膜覆盖保水效果最好,但存活率最差,因而薄膜覆盖在喀斯特典型峡谷区植苗造林值得进一步研究。图6表2参11

【目的】土壤水是连接大气降水、地表水、地下水的关键因子，在地表径流、降雨入渗和植被蒸腾等生态水文过程中发挥重要作用。分析坝上高原地区不同雨量降雨事件中各植被类型覆盖下土壤水分含量动态响应过程及差异，将有助于深入探讨该区土壤水分含量的补给效应特性，对优化区域植被结构具有十分重要的理论及现实的意义。【方法】选取河北省张北县草地、柠条灌木林、杨树乔木林为研究对象，通过监测2019年4-10月连续土壤水分含量和降雨数据，分析不同植被类型覆盖下土壤水分含量对大小降雨事件的动态响应过程及差异。【结果】（1）研究区主要降雨事件由小雨和中雨构成，但主要降雨量由大雨提供。小雨和中雨发生次数占比为81.58%，其贡献的降雨量仅占年总降雨量42.66%；大雨发生次数占比仅为18.42%，却提供了年总降雨量的57.34%。（2）4-10月杨树乔木林土壤水分含量均值显著高于草地（P 柠条灌木林（12.63±0.93）%>草地（10.67±2.77）%，土壤水分含量变异系数均值呈柠条灌木林（26.22%）>杨树乔木林（20.51%）>草地（13.89%），均为中等强度变异。（3）草地20～40 cm土层的土壤水分含量显著高于0～20 cm及40～100 cm的4个土层（P

【目的】探索半湿润区沟垄覆盖栽培条件下冬小麦田的蓄水保墒效果和增产增收效应。【方法】采用普通地膜、液体地膜和秸秆设置不同沟垄覆盖栽培模式,连续3年对冬小麦土壤水分、产量、水分利用效率和经济效益进行分析研究。【结果】在冬小麦全生育期,垄覆地膜沟覆秸秆的蓄水保墒作用最为明显,能有效改善土壤的水分利用状况。垄覆地膜沟覆秸秆和垄覆液膜沟覆秸秆的产量最高,3年平均产量分别较平作不覆(CK1)提高39.3%(P<0.05)和29.4%(P<0.05),较垄不覆沟不覆(CK2)提高35.6%(P<0.05)和25.9%(P<0.05),WUE平均分别较CK1提高39.6%(P<0.05)和30.3%(P<0...

【目的】研究秸秆覆盖方式与覆盖量对冬小麦田土壤水分及冬小麦产量和水分利用效率的影响。【方法】在陕西渭北旱塬,通过连续2年(2007-2009)的不同秸秆覆盖方式(全程覆盖、生育期覆盖、不覆盖(CK)与不同覆盖量(9000,6000,3000kg/hm2)的大田试验,研究秸秆覆盖对土壤水分及冬小麦产量和水分利用效率的影响。【结果】2年的定位试验结果表明,同一覆盖方式不同覆盖量处理的土壤含水量与覆盖量呈正相关;同一覆盖量不同覆盖方式下土壤含水量表现为全程覆盖优于生育期覆盖和CK;全程覆盖方式9000,6000和3000kg/hm2覆盖量处理0～200cm土层平均含水量较生育期覆盖分别提高了11.5...

【目的】对城市绿地砂石覆盖土壤水分入渗过程进行研究和模型分析,为城市绿地水资源的合理利用提供理论参考。【方法】以银川城市绿地砂石覆盖土壤为研究对象,采用一维垂直定水头入渗法,选取砂石覆盖厚度为影响因子,设置5个覆盖厚度(0,2.5,5.0,7.5,10.0cm),观测湿润锋运移和累计入渗量变化规律,比较各处理土壤入渗特征,并用Horton、Kostiakov、Philip和通用经验模型模拟土壤的入渗过程,从中选出模拟效果最佳的模型。【结果】不同砂石覆盖厚度条件下湿润锋进程与入渗时间呈显著的函数关系,影响大

　通过室内模拟试验,建立了不同秸秆覆盖量下的土壤水分蒸发动力学模型,并对不同水分条件下秸秆覆盖量与土壤水分蒸发的关系进行了研究。结果表明,土壤水分累计蒸发量W与时间t的关系为W=a·tb,当初始含水量较高时,秸秆覆盖的保水效果十分明显,而且秸秆覆盖量越多,保水效果越好;当初始含水量较低时,秸秆覆盖的保水效果更加显著,但其保水效果与秸秆覆盖量的多少关系不大。

［目的］本文旨在研究秸秆和土壤颗粒从固态到流态转变的非线性运动过程。［方法］推导建立土壤固态－流态转变非线性动态过程本构方程，基于离散单元法（ＤＥＭ），模拟研究推土板在草颗粒影响下的阻力变化；搭建含秸秆耕作试验平台，建立７、１３和１９ ＭＭ ３种尺寸的秸秆离散元模型。［结果］由于耕作过程改变了其原有土壤的表面形态，耕作后的土壤孔隙比增加，犁后出现明显的浅沟；随着耕作的不断推进，部分颗粒会受到二次切割分离；牵引速度越大，圆盘犁面前缘隆起土颗粒越多，犁面前缘所受土壤的阻力越大，所需牵引力越大；７和１９ ＭＭ秸秆向两侧位移明显，而１３ ＭＭ秸秆沿犁面前缘位移明显，该尺寸秸秆与犁面发生二次接触，导致速．．．

为寻求合理调控旱作栽培水稻生长发育的理论依据,采用土培试验研究比较了覆盖旱作水稻与传统淹水栽培水稻生理变化的差异.结果表明,水稻旱作后苗期根系活跃,吸收面积增加,叶片叶绿素a,b含量及其总量均显著增加,但两者比值不变,根系和叶片硝酸还原酶及硝态氮明显增加,光合速率显著降低.进入抽穗期后,旱作水稻叶片叶绿素a,b含量及其总量仍显著高于淹水处理,且两者比值比淹水处理低0.12,根系和叶片硝酸还原酶及硝态氮仍高于相应淹水处理,特别是旱作水稻根系累积大量硝态氮,光合速率接近.水稻旱作后内源激素变化显著,与淹水处理比较,旱作水稻孕穗期叶片ABA,根系ABA和根系GA1/3显著增加,叶片GA1/3,叶片i...

为研究不同地膜覆盖材料对旱区谷子的增产效果和机理,利用田间试验研究不同地膜覆盖(白色聚乙烯地膜(WP)、白色可降解地膜(WD)和黑色可降解地膜(BD))对土壤水温、谷子叶片和群体水分利用效率及产量构成的影响。结果表明:1)与对照(CK,露地)相比,各覆膜处理均使020cm土层土壤温度和土壤含水量显著提高,0100cm土层的蓄水保墒能力有所增加。其中WP处理的地温日较差最大,增温效应最明显,WD、BD处理依次减弱。WP处理的020cm土层保水效果最好。各覆膜处理均使谷子生育前期0100cm土层的蓄水保墒能力

为了研究覆盖措施在干旱陡坡造林中对土壤水分蒸发量、土壤含水量及当年造林成活率的影响，并筛选出效果最佳的覆盖措施，在山西吉县蔡家川流域布设试验，分析了地表覆膜、地表覆草、土中覆草３种覆盖措施对土壤蒸发量、含水量、密度和孔隙度及当年造林成活率的影响。结果表明：造林初期连续蒸发２０ ｄ后，地表覆膜、地表覆草、土中覆草处理的栽植穴土壤累积水分蒸发量分别比对照减少１１．５０、５．６４、２０．９６ ｍｍ。不同覆盖处理的栽植穴土壤含水量，４—６月减少量：对照＞地表覆草＞地表覆膜＞土中覆草；６—８月增加量：土中覆草＞地表覆草＞地表覆膜＞对照；８—１０月减少量：对照＞地表覆草＞地表覆膜＞土中覆草。生长季结束后，．．．

　采用旱棚人工控水、蒸发桶称重法,对地膜、渗水膜、干草、塑料泡膜4种地面覆盖材料在50%覆盖度下的土壤水分蒸发性能及保墒能力进行了研究。结果表明,4种透水或不透水覆盖材料均能有效减少土壤水分蒸发,其中蒸发抑制作用最强的为地膜,其次为渗水膜,塑料泡膜作用最小;在为期5个月的试验期间,地膜、渗水膜、干草、塑料泡膜覆盖可减少土壤蒸发量分别为23.04,10.89,10.03和5.68mm。试验还发现,覆盖材料对土壤蒸发的抑制能力与土壤干旱过程密切相关,低含水率持续干旱阶段土壤蒸发速率随蒸发历时延长而减小;高含水率干湿交替及持续干旱阶段则相反。局部覆盖能显著提高覆盖区与相邻非覆盖区的平均土壤含水率,延...