摘要：目前,黄土地区降雨入渗规律研究已较为深入,但对不积雨持续降雨入渗及其湿润锋移动规律研究较少。对此设计并制作了一套模拟不积雨降雨条件下黄土土柱垂直入渗模型试验装置系统,共模拟了3组非饱和重塑黄土表面不积雨降雨强度下的土柱垂直入渗试验,得到了3组不同干密度黄土垂直土柱试验各相应深度监测点土体体积含水率与降雨历时曲线,以及各试验组土柱渗流湿润锋和渗流稳定区到达不同深度的降雨时间。基于Green-Ampt入渗模型的假设,建立了黄土地区不积雨降雨垂直土柱湿润锋渗流模型,并结合试验结果,验证了假设及模型的正确性,求出不积雨持续降雨条件下黄土土柱渗流湿润锋形状参数m接近于3,并进一步揭示了不积雨降雨条件下黄土地区降雨入渗湿润锋深度与渗流稳定区深度之间的关系。

摘要：通过人工气候生长室盆栽试验,在对不同珍珠岩覆盖量下的土壤蒸发特征进行分析的基础上,采用由热平衡原理设计的茎流计对三个水分处理(高85%～75%、中65%～55%、低45%～35%)下的盆栽春小麦蒸腾特征进行研究并依据称重法结果加以标定,结果表明:(1)珍珠岩覆盖量为0.11 g/cm2时能够达到较好效果,并据此换算出测定时段春小麦实际蒸腾量占总蒸散量的比值为83.04%;(2)单株小麦茎流速率与蒸腾速率的回归分析得出相关系数r=0.92,方程斜率与截距值分别为0.4463和8.3391,以小时(h)为单位的回归分析结果与以天(d)为单位的类似;(3)以2012年10月31日为例,标定后单株小麦蒸腾速率分别为:高26.51 g/d、中17.13 g/d、低12.71g/d。采用茎流计法测定田间作物蒸腾时对测定结果加以标定是非常必要的。

摘要：田间量水是实现灌区计划用水和节水农业的关键技术,末级小截面灌区的精准测流则更为关键。该研究在机翼形量水槽的基础上,提出结构更为简单的仿机翼形量水设备。水工模型试验于西北农林科技大学水工与水力学实验室进行,试验渠道为17 m×70 cm×100 cm的矩形断面有机玻璃渠道,量水槽模型均采用空心木制材料制作。试验设计1组翼长、6组收缩比、7组流量,共42种试验方案。在水工模型试验的基础上,采用FLOW-3D软件补充了多组模型进行数值模拟,验证模拟准确性后,对其水力性能进行分析:上游佛汝德数小于0.5,喉口位置产生临界流,下游重新恢复缓流状态;壅水高度均值3.25 cm,最大值6.32 cm,最小值0.46 cm;水工模型试验与数值模拟共获得84组数据,依据机翼形量水槽的测流公式推导,得到仿机翼形便携式量水槽的测流公式,其平均相对误差为6.34%。仿机翼形便携式量水槽建议选择收缩比0.606~0.709、翼长65~80 cm。研究表明简化并没有改变机翼形量水槽原有的优点,可以保证测流渠道的安全性。该研究可改进量水方法,提高用水效率,对于促进中国灌区小截面便携式量水槽的推广具有实用价值。

摘要：降雨径流的调控利用是缓解黄土高原干旱缺水与控制水土流失的有效手段,研究区域降雨径流调控利用潜力的定量评价对黄土高原降雨径流合理利用的宏观决策与规划设计具有重要意义。以黄土高原为例,将可以调控利用的最大降雨径流量作为资源化潜力值,从宏观尺度上,系统分析了影响该潜力的各个因素,确定出黄土高原降雨径流调控利用潜力的各项评价指标,利用GIS技术,建立了降雨径流各个影响因素的专题图层,提取出各个影响因素专题信息。在上述基础上,引入人工神经网络建模方法,建立了黄土高原降雨径流调控利用潜力BP网络模型,并利用实际资料对网络模型进行了训练和预测,取得了较好的结果。评价模型可供黄土高原降雨径流调控利用及其生态与环境保护工作参考。

摘要：采用N、P、K三因素D饱和最优设计,在黄土高原丘陵区秸秆覆盖条件下进行了矮化密植枣树N、P、K肥效及优化施肥模式田间试验。结果表明：氮磷钾施肥对红枣产量的综合效应表现为K肥〉N肥〉P肥。试验建立了黄土高原丘陵区秸秆覆盖条件下矮化密植枣树优化施肥模式,根据优化施肥模式,提出了在18 000～25 000kg·hm-2范围内红枣高目标产量的N、P、K优化施肥方案：施N用量为267.8～518.6 kg·hm-2,施P2O5用量为83.7～360.04 kg·hm-2,施K2O用量为438.0～491.0 kg·hm-2。氮磷钾施肥处理比不施肥处理提高红枣可滴定酸、总糖、还原糖、可溶性固形物的含量,依次为32.5%、0.82%、1.8%、1.01%,而氮磷钾施肥处理与不施肥处理相比红枣黄酮含量相对降低,其降低百分比为40.4%,表明红枣施氮磷钾肥比不施肥品质好。

摘要：基于有限水资源的农田补充灌溉,以寻求不产生深层渗漏的节水型地面畦灌灌水定额为目标,在陕西省杨陵区中壤土玉米地,开展了畦田规格和灌水技术要素对灌水效率和灌水均匀度影响的田间试验。通过水流推进、消退过程、土壤水分变化的测定,利用地面灌溉水流运动曲线拟合对畦灌条件下的最佳灌水技术要素组合进行了分析。结果表明:畦田规格和灌水技术要素对灌水效率和灌水均匀度具有明显影响,对于试验田块,田面坡度为1.5‰时,入畦单宽流量控制在3～6L/(m.s)范围内,畦宽2～3m,畦长50m左右,可达到较高灌水效率(Ea>80%)和灌水均匀度(DU>80%),并能将灌水定额控制在设计范围之内,实现畦田的小定额灌溉。

摘要：为探明将PP棉作为黄土高原苹果涌泉根灌配套套管时的最佳孔径,以陕西延安黄绵土为例,开展室内土箱试验,采用对比试验设计,研究不同孔径PP棉(1μm、10μm、20μm和50μm)作为涌泉根灌套管时对土壤水分入渗特性的影响。结果表明:不同PP棉孔径时,水分入渗所形成湿润体的形状均近似为椭球形,各方向湿润锋的运移距离与入渗时间均符合幂函数关系(P<0.05);通过对比不同PP棉孔径的湿润体特性,确定PP棉孔径为50μm时,湿润体的湿润锋运移距离、湿润体体积和湿润体内高含水率区域均最大,且在再分布过程中,湿润体内土壤水分分布也最均匀。研究结果可为套管参数选取提供理论依据,对涌泉根灌技术在黄土高原地区苹果园大面积推广具有重要意义。

摘要：针对黄土高原丘陵沟壑区沟道整治工程造成的下垫面的剧烈变化,通过野外调查、室内试验模拟的方法,研究了流域沟道不同整治比例(0%、20%、30%、40%、50%)、不同降雨强度(40、60、80、100、120mm/h)情况下,沟道地表径流流速变化、流域控制工程坝前蓄水变化及对沟道洪水标准的影响。结果表明,随着沟道整治比例的增大,相对于沟道无整治工程时地表径流平均流速分别减小6.21%、10.95%、19.85%、21.78%,流域控制工程坝前平均蓄水分别减小3.94%、15.55%、17.23%、23.90%,径流系数由无整治工程时的0.80减小至0.61。随着降雨强度的增大,平均流速由0.102m/s增大至0.160m/s,流域控制工程坝前平均蓄水与40mm/h时相比分别增加5.90%、24.17%、30.80%、38.82%,径流系数由0.59扩大至0.81。由此可见,流域沟道不同整治比例和不同降雨强度对流域控制工程的径流蓄积、径流系数及洪水设计均具有较大影响,实际工程设计中应考虑其影响,不可忽略。

摘要：县域是中国基本的行政管理单元,探讨县域尺度下土壤磷素流失风险评估的简化方法,旨在为县域磷风险评估和生产实践提供指导。该文在充分考虑县域尺度的特点,简化磷指数评估方法指标和评估过程,并以北京市顺义区为例,基于数字土壤系统,采用地理信息系统和计量土壤学技术,采用简化后的磷指数法对顺义区磷素流失风险进行评估。结果显示,顺义区土壤磷素流失的风险程度呈现东部高,西部低和沿着河流呈条带状分布的特征,这种分布特征在一定程度上说明了导致顺义区土壤磷流失的主要原因是农业投入,顺义区土壤磷素流失风险程度以低为主,但中等风险的面积占总面积的30.05%,今后应加强研究区磷素管理,防止土壤磷流失。基于数字土壤系统的简化磷指数法能够很好地反映待评估区域磷素风险程度,为县域磷素风险评估提供了参考价值。

摘要：通过对毛乌素沙地不同发育程度的藓结皮进行养分分析,根据其N、P、K含量,对Knop培养液进行修正,按照正交试验设计方法进行室内培育实验,研究最适合毛乌素沙地藓类植株茎叶碎段生长发育的温度、培养液浓度以及培养液使用量。结果表明,当温度为15℃,培养液为low Knop,加液体量为12ml时,藓结皮的生长发育状况良好,其株密度为329株.皿-1,平均株高为4.5mm;25℃时处理间差异不显著,生长情况不及15℃,而35℃高温下没有茎叶碎段生长繁殖。根据所有处理株高随时间的变化,得出了藓类植株生长拟合曲线。本实验可为野外培育藓结皮尤其是毛乌素沙地生物结皮的人工修复提供了一定的参考。