不同水耕年限稻田土壤大孔隙分布与优先流特征研究

发布时间：2023-05-13 14:39

　　江汉平原是我国重要的商品粮生产基地,水稻种植历史悠久。近年来,受经济利益驱使等因素影响,旱地改水耕稻田的面积日益增加。由于旱地与稻田耕作方式迥异,因此不同水耕年限稻田土壤大孔隙很可能存在显著差异,这种差异会显著影响稻田的水流特征和水肥流失过程。本论文利用计算机断层扫描技术(CT)和田间染色示踪的实验方法,定量化分析江汉平原2年稻田(旱地改水耕年限为2年)、18年稻田(旱地改水耕年限为18年)和100年稻田(连续水耕年限大于100年)的土壤大孔隙形态参数与剖面水流运动特征。期望为合理的稻田水分管理措施制定提供科学依据。本文所取得主要结论如下:(1)由于水耕年限不同,导致2年、18年和100年稻田土壤大孔隙的三维图像特征差异明显。大孔隙分布总体随土壤深度增加而急剧减少,且分布较不均匀。大孔隙分布表现为100年稻田<18年稻田<2年稻田,且有秸秆土壤大孔隙分布较无秸秆土壤丰富。耕作层大孔隙分布远多于犁底层及以下土层,且有秸秆土壤表现更为明显。水耕2年稻田土壤大孔隙以条状分布为主,水耕18年稻田表现为点和条状并存,连续水耕大于100年稻田以点状为主。(2)三种稻田土壤大孔隙度、大孔...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 土壤优先流的定义与类型
        1.2.2 优先流的研究方法
        1.2.3 优先流对土壤水分运动的影响
2 研究区概况、研究内容与方法
    2.1 研究区概况
        2.1.1 江汉平原基本情况
        2.1.2 实验区概况与样地选择
    2.2 研究目标和研究内容
        2.2.1 研究目标
        2.2.2 研究内容
    2.3 技术路线
    2.4 研究方法
        2.4.1 采集原状土柱
        2.4.2 土柱CT扫描
        2.4.3 大孔隙相关参数提取
        2.4.4 染色示踪试验
        2.4.5 图像处理
        2.4.6 图像参数解析
        2.4.7 数据分析与制图
3 土壤大孔隙分布特征
    3.1 土壤大孔隙三维形态特征
    3.2 土壤大孔隙结构特征
    3.3 土壤孔隙直径分布规律
        3.3.1 土壤孔隙直径大小分布规律
        3.3.2 不同土壤深度孔隙直径大小分布规律
    3.4 讨论
    3.5 本章小结
4 土壤垂直剖面染色特征
    4.1 喷洒区土壤垂直入渗剖面染色特征
    4.2 非喷洒区土壤侧向入渗剖面染色特征
    4.3 讨论
    4.4 本章小结
5 土壤优先流形态特征与水流路径形态
    5.1 土壤优先流形态特征
    5.2 土壤水流路径形态学特征
        5.2.1 染色路径宽度分布特征
        5.2.2 染色路径数量特征
    5.3 土壤水流类型特征
    5.4 讨论
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 本研究的特色与可能的创新点
    6.3 不足与展望
参考文献
硕士期间参与项目及发表论文
    一、在校期间主要发表论文
    二、在校期间参与科研项目
致谢



本文编号：3816021