颗粒级配变化对黄三角盐碱土水分特征曲线参数的影响——以VG模型和Gardner模型为例
发布时间:2021-12-19 09:59
为研究颗粒级配变化对黄河三角洲盐碱土壤水分特征曲线方程参数的影响,进行了不同配沙量下的室内模拟试验,通过压力膜法测定了各处理不同水吸力下的土壤含水量,结合VG模型和Gardner模型,分析了两个模型对土壤水分特征曲线的适用性,以及土壤颗粒级配变化对模型参数的影响。结果表明:盐碱土配沙后,土壤颗粒组成发生明显变化。其中,0.05~0.1 mm的颗粒相对含量从3.6%增加到62.02%,<0.002 mm的颗粒相对含量从29.02%降低到3.89%,土壤颗粒级配发生明显改变;盐碱土配沙量较高(67.0%)的条件下,参数n随配沙量的增加呈增加趋势,α值随配沙量的增加呈降低趋势。Gardner模型中参数a仅与某段配沙量(28.8%~45.2%)处理呈线性负相关,参数b随配沙量的增加整体呈先增加再降低的趋势。VG模型与Gardner模型均可拟合黏质盐土不同配沙量条件下土壤水分特征曲线,VG模型对土壤水分特征曲线拟合度优于Gardner模型,但VG模型模拟精度低于Gardner模型。
【文章来源】:节水灌溉. 2020,(01)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
黏质盐土和引黄泥沙颗粒级配
配沙后黄河三角洲盐碱土各级配颗粒相对含量均有明显变化(图2):粒径为0.05~0.1 mm极细沙粒的相对含量由3.60%增加至62.02%,增加了1 623%,粒径0.05~0.01 mm的粗粉粒相对含量由47.44%降低为31.15%,降低了34.34%,粒径<0.002 mm细黏粒的相对含量由29.02%降低为3.89%,降低了86.60%,粒径0.002~0.005 mm的粗黏粒相对含量由10.76%降低为0.42%,降低了96.10%,粒径0.005~0.01 mm的细粉粒相对含量由9.00%降低为0.57%,降低了93.67%。可以看出,粒径<0.002 mm细黏粒相对含量明显降低,粒径0.05~0.1 mm极细沙粒相对含量升高明显,表明配沙可以有效调节盐碱土壤不同颗粒的相对含量,进而改变土壤质地类型,调节土壤物理性质。2.2 VG模型
采用matlab软件对VG模型与实测值进行了拟合,并结合灰色关联度方法确定了与模型参数n关联度最高的3个粒级依次为:0.01~0.05、0.1和<0.002 mm(表2)。通过回归分析,得到结果表明:VG模型参数n与配沙量及3个关联度最高的粒级含量均呈三次函数关系,且决定系数均高于0.7(图3)。0~49组处理随配沙量的增加,参数n基本不变[图3(a)],α值随配沙量的增加而增加(图4);50~74组处理随配沙量的增加,参数n呈增加趋势,[图3(a)],α值随配沙量的增加呈降低趋势(图4)。此外,从图3还可以看出当0.01~0.05 mm颗粒含量介于32.5%~37.4%时,n随0.01~0.05 mm颗粒含量的增加而降低,当0.01~0.05 mm颗粒含量高于37.4时,n值基本恒定[图3(b)];当粒径>0.1 mm颗粒含量介于1.8%~2.3%时,n值随>0.1 mm颗粒含量的增加而降低,当>0.1 mm颗粒含量低于1.8%时,n值基本恒定[图3(c)];当<0.002 mm颗粒含量介于6.0%~12.5%时,n值随<0.002 mm颗粒含量的增加而降低,当<0.002 mm颗粒含量高于12.5%时,n值基本恒定[图3(c)]。由此可以说明各级颗粒含量只有介于某一范围时才会对n值产生影响。图4 不同配沙量下参数α变化
【参考文献】:
期刊论文
[1]颗粒组成变化对粘质盐土含盐量和小麦生长的影响[J]. 郑乾坤,毛伟兵,孙玉霞,傅建国,杨庆贺. 中国农学通报. 2019(11)
[2]土壤水分特征曲线Gardner模型参数预报研究[J]. 李浩然,樊贵盛. 人民黄河. 2019(04)
[3]基于灰色理论—BP神经网络方法的表层土壤容重预测[J]. 郭李娜,樊贵盛. 节水灌溉. 2018(02)
[4]基于灰色理论-支持向量机的Gardner模型参数的预报模型[J]. 李浩然,樊贵盛. 节水灌溉. 2018(01)
[5]不同改良材料对粘质盐土物理性状和棉花产量的影响[J]. 贾利梅,毛伟兵,孙玉霞,郑乾坤,常红娟. 中国农学通报. 2017(13)
[6]滨海盐渍土土壤水分特征曲线测定及拟合模型的比较[J]. 蒋名亮,李菲,陈小兵,郭建青,颜坤,吴从稳,卜凡敏. 中国农村水利水电. 2016(07)
[7]土壤水分特征曲线研究综述[J]. 黄晓波,高冰可. 农技服务. 2016(04)
[8]用MatLab确定土壤水分特征曲线参数[J]. 彭建平,邵爱军. 土壤. 2007(03)
[9]估计土壤水分特征曲线的间接方法研究进展[J]. 刘建立,徐绍辉,刘慧. 水利学报. 2004(02)
[10]土壤水分特征曲线模型比较分析[J]. 来剑斌,王全九. 水土保持学报. 2003(01)
硕士论文
[1]土壤水分特征曲线Gardner模型参数的预报模型研究[D]. 于浕.太原理工大学 2017
本文编号:3544218
【文章来源】:节水灌溉. 2020,(01)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
黏质盐土和引黄泥沙颗粒级配
配沙后黄河三角洲盐碱土各级配颗粒相对含量均有明显变化(图2):粒径为0.05~0.1 mm极细沙粒的相对含量由3.60%增加至62.02%,增加了1 623%,粒径0.05~0.01 mm的粗粉粒相对含量由47.44%降低为31.15%,降低了34.34%,粒径<0.002 mm细黏粒的相对含量由29.02%降低为3.89%,降低了86.60%,粒径0.002~0.005 mm的粗黏粒相对含量由10.76%降低为0.42%,降低了96.10%,粒径0.005~0.01 mm的细粉粒相对含量由9.00%降低为0.57%,降低了93.67%。可以看出,粒径<0.002 mm细黏粒相对含量明显降低,粒径0.05~0.1 mm极细沙粒相对含量升高明显,表明配沙可以有效调节盐碱土壤不同颗粒的相对含量,进而改变土壤质地类型,调节土壤物理性质。2.2 VG模型
采用matlab软件对VG模型与实测值进行了拟合,并结合灰色关联度方法确定了与模型参数n关联度最高的3个粒级依次为:0.01~0.05、0.1和<0.002 mm(表2)。通过回归分析,得到结果表明:VG模型参数n与配沙量及3个关联度最高的粒级含量均呈三次函数关系,且决定系数均高于0.7(图3)。0~49组处理随配沙量的增加,参数n基本不变[图3(a)],α值随配沙量的增加而增加(图4);50~74组处理随配沙量的增加,参数n呈增加趋势,[图3(a)],α值随配沙量的增加呈降低趋势(图4)。此外,从图3还可以看出当0.01~0.05 mm颗粒含量介于32.5%~37.4%时,n随0.01~0.05 mm颗粒含量的增加而降低,当0.01~0.05 mm颗粒含量高于37.4时,n值基本恒定[图3(b)];当粒径>0.1 mm颗粒含量介于1.8%~2.3%时,n值随>0.1 mm颗粒含量的增加而降低,当>0.1 mm颗粒含量低于1.8%时,n值基本恒定[图3(c)];当<0.002 mm颗粒含量介于6.0%~12.5%时,n值随<0.002 mm颗粒含量的增加而降低,当<0.002 mm颗粒含量高于12.5%时,n值基本恒定[图3(c)]。由此可以说明各级颗粒含量只有介于某一范围时才会对n值产生影响。图4 不同配沙量下参数α变化
【参考文献】:
期刊论文
[1]颗粒组成变化对粘质盐土含盐量和小麦生长的影响[J]. 郑乾坤,毛伟兵,孙玉霞,傅建国,杨庆贺. 中国农学通报. 2019(11)
[2]土壤水分特征曲线Gardner模型参数预报研究[J]. 李浩然,樊贵盛. 人民黄河. 2019(04)
[3]基于灰色理论—BP神经网络方法的表层土壤容重预测[J]. 郭李娜,樊贵盛. 节水灌溉. 2018(02)
[4]基于灰色理论-支持向量机的Gardner模型参数的预报模型[J]. 李浩然,樊贵盛. 节水灌溉. 2018(01)
[5]不同改良材料对粘质盐土物理性状和棉花产量的影响[J]. 贾利梅,毛伟兵,孙玉霞,郑乾坤,常红娟. 中国农学通报. 2017(13)
[6]滨海盐渍土土壤水分特征曲线测定及拟合模型的比较[J]. 蒋名亮,李菲,陈小兵,郭建青,颜坤,吴从稳,卜凡敏. 中国农村水利水电. 2016(07)
[7]土壤水分特征曲线研究综述[J]. 黄晓波,高冰可. 农技服务. 2016(04)
[8]用MatLab确定土壤水分特征曲线参数[J]. 彭建平,邵爱军. 土壤. 2007(03)
[9]估计土壤水分特征曲线的间接方法研究进展[J]. 刘建立,徐绍辉,刘慧. 水利学报. 2004(02)
[10]土壤水分特征曲线模型比较分析[J]. 来剑斌,王全九. 水土保持学报. 2003(01)
硕士论文
[1]土壤水分特征曲线Gardner模型参数的预报模型研究[D]. 于浕.太原理工大学 2017
本文编号:3544218
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3544218.html