稻田土壤水分优先流的发生、发展与模拟研究

摘要

水稻是中国栽培面积最大的农作物,同时又是水分利用系数较低的植物.所以水稻生产需要消耗大量的水资源.在中国的广大水稻产区,尤其是东南沿海地区,随着社会经济的高速发展,水资源短缺的问题日益严重,水资源的短缺正逐渐成为社会发展的瓶颈,因此在水稻生产中如能做到合理利用水资源的话,就可以节约大量的水资源以用来发展其他社会经济.而在水稻生产中,由于水份管理制度的不合理而使土壤产生大量的裂缝,灌溉或降雨时造成优先流现象的发生,使水分大量流失,造成水资源的浪费;另一方面,土壤中留存的化肥、农药等污染物可以随优先流迁移到地下水中造地下水资源的污染.该论文深入研究了稻田土壤水分优先流的发生和发展过程,分析了水稻土土壤水分优先流产生的主要原因,即土壤裂缝的产生;对土壤基本性质与水稻土裂缝产生与发展的关系进行了较为系统的研究;提出了描述土壤开裂程度的指标体系,建立了土壤裂缝水分优先流的测量和研究新方法-数字化图像分析法;并在探讨了土壤开裂强度和开裂密度与土壤优先流的关系基础上,提出了几种主要水田土壤水分优先流发生、发展的预测模型.

目录

致谢

图表目录

1文献综述

1.1引言

1.2土壤水分优先流研究进展

1.2.1传统的土壤水分运动研究

1.2.2优先流的研究

1.3优先流与溶质运移

1.3.1非吸附性离子的优先运移

1.3.2吸附性离子的优先运移

1.4减少稻田土壤水分优先流和相关节水措施的研究

2研究背景及意义

3材料与方法

3.1研究材料及土壤的基本理化性质

3.2研究方法

3.2.1实验分析方法

3.2.2实验设计

4结果与讨论

4.1图像分析法实验验证与分析结果

4.1.1图像分析法与直接测量法结果比较

4.1.2土壤裂缝发生、发展的典型图像

4.2土壤主要性质对土壤裂缝形成与发展的影响

4.2.1粘粒含量对土壤开裂的影响

4.2.2有机质含量对土壤开裂的影响

4.2.3土壤结构的影响

4.2.4土壤裂缝发生与发展的综合分析

4.3土壤水分含量与土壤开裂的关系

4.3.1土壤裂缝出现的初始含水量

4.3.2土壤水分含量与裂缝发展的关系

4.3.3干湿交替过程对裂缝发展的影响

4.4土壤裂缝发生、发展与优先流流率的变化关系研究

4.4.1土壤开裂指标体系研究

4.4.2土壤裂缝强度与裂缝密度对导水率的影响

5结论

参考文献

ABSTRACT