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小麦秸秆生物炭对休耕期黄土农田土壤热性质的影响被引量:4
2022年
为了研究小麦秸秆生物炭输入对休耕期农田土壤热性质的影响,共设置了3个小麦秸秆生物炭施用量水平进行田间小区试验,分别为0 kg·m^(-2)(BC0)、1 kg·m^(-2)(BC1)、4 kg·m^(-2)(BC4),每个处理3个重复。对各小区土壤含水率、热容量、导热率、热扩散率和温度等指标进行了测定。结果表明:生物炭施加能显著降低土壤导热率和热扩散率,施加量越多,导热率和热扩散率值越低;热容量多次表现为随生物炭施加量的增加呈先降低后升高的趋势。土壤含水率受降雨和冻结波动较大,在无降水且无冻结条件下随生物炭量的增加而减少,而在低温冻融期随生物炭量的增加而增加。各热参数均与含水率变化趋势基本一致,BC1与BC4处理的各热参数与含水率之间均呈显著正相关(P<0.05)。5 cm段土壤温度多次表现出随生物炭施加量的增加先升高后降低;20 cm段土壤温度随生物炭施加量的增大而减小。各处理的导热率、热扩散率均与5 cm段土壤温度呈显著正相关(P<0.05),与20 cm段土壤温度呈极显著正相关(P<0.01)。可见,在田间状态下,小麦秸秆生物炭主要通过影响土壤含水率进而影响土壤热性质,影响程度与生物炭施用量有关;小麦秸秆生物炭能通过影响土壤热性质进而影响土壤温度。
聂瑾赵保卫刘辉杨哲马锋锋
关键词:生物炭土壤热性质土壤含水率
不同耕作方式对广西地区甘蔗地土壤热性质的影响被引量:1
2019年
【目的】探讨不同耕作方式下甘蔗地土壤热性质的动态变化,为合理有效利用水热资源提供依据。【方法】在广西农业科学院里建甘蔗种植地进行研究,定位监测粉垄耕作(T)处理和免耕(NT)处理方式下,5、20和40 cm深度土层的土壤含水量和土壤温度,并结合土壤基本参数,分析2个处理下土壤温度、土壤热导率和土壤热通量的变化规律。【结果】NT处理受其质地影响,土壤温度的分布为5 cm>40 cm>20 cm,差异均显著(P<0.05,下同);T处理在一定程度上影响了土壤质地,其土壤温度分布为5 cm>20 cm>40 cm,差异均显著。研究期内,T处理土壤热导率在20 cm以上土层高于NT处理。T处理有利于降水入渗、储水性能良好、下层水分可供给上层等效果,相比于NT处理改善了土壤热导率沿土壤剖面的分布。同时,不同降水条件下,处理间的土壤热通量变化相同:NT处理在5~20 cm层大于T处理,而在20~40 cm层小于T处理,差异均达到显著水平。说明T处理土壤热通量由上至下减小,变化规律明显;而NT处理上下层间波动较大。【结论】粉垄耕作处理相比于免耕处理,在一定程度上改善了本地区的土壤质地和土壤温度分布,土壤热导率和土壤热通量的变化更具稳定性和规律性,可作为广西地区农业种植和管理方式的参考。
朱彦光李帅甘磊李健Saeed Rad陈晓冰
关键词:免耕土壤温度土壤热通量
黄土高原典型塬区土壤热性质变化特征研究被引量:6
2019年
利用2014年7月至2015年1月黄土高原地区土壤含水量和土壤热性质观测资料,分析了该区域土壤热性质及其变化特征,并讨论了降水对土壤热性质的影响,结果显示:(1)除10 cm外,各层土壤热扩散率整体上呈现夏季下降,秋季平稳,冬季上升三个阶段,土壤体积比热容和土壤导热率表现为夏季上升,秋季平稳,冬季下降的趋势;100 cm处的土壤热扩散率始终高于40 cm,土壤热扩散率不随土壤深度增加而线性增加。(2)5 cm与10 cm层的土壤热性质均有明显日变化特征,且振幅较大,40 cm与100 cm处的日变化振幅逐渐变小。由于10 cm层土壤含水量的波动最大,该层的土壤热性质变化波动也最大。(3)土壤温度与土壤热扩散率随降水增加而下降,土壤热扩散率下降主要是土壤含水量较高时,土壤导热率与土壤体积比热容变化的幅度不一致所致;土壤体积比热容与土壤导热率随降水量增加而上升,降水主要通过土壤含水量的变化影响土壤热性质
马欣张堂堂陈金雷
关键词:黄土高原
添加生物质炭对土壤热性质影响机理研究被引量:15
2018年
生物质炭添加对一系列土壤理化性质具有显著影响,然而其对土壤热性质的影响机理仍不明确。本研究结合田间定位试验和室内控制实验揭示了生物质炭添加对壤质土热性质的影响机理。两年田间区组试验中小麦秸秆生物质炭施用量设0 t hm^(-2)、25 t hm^(-2)和50 t hm^(-2)三个水平。使用热脉冲法分别在室内控制土壤含水量和田间自然条件下测定土壤热容量、导热率和热扩散系数。同时测定了不同生物质炭处理下土壤容重、土壤水分特征曲线、孔隙分布以及作物生长季表层土壤含水量。结果表明,生物质炭添加会对土壤热性质产生显著影响,其主要途径为(1)通过降低土壤容重,增加土壤大孔隙,从而显著降低土壤导热率,对土壤热容量和热扩散系数也有降低效应,但受土壤含水量水平影响;(2)通过改变土壤水力学特性,增加土壤含水量,从而提高土壤热容量、导热率和热扩散系数。田间状态下,生物质炭影响土壤热性质的两个途径同时存在而作用相反,综合效应表现为生物质炭添加小区的土壤体积热容量有增加趋势,且与生物质炭施用量有关;生物质炭添加会显著降低土壤导热率和热扩散系数。
刘志鹏徐杰男佘冬立李学林王景梵
关键词:热容量导热率热扩散系数孔隙度土壤水分
施用生物炭对土壤热性质的影响及其机制研究
土壤热性质影响热量在土壤中储存和传递,影响土壤水热运动及地表能量平衡,进而影响作物生长发育及土壤生物化学过程。施用生物炭可降低地表反射率,影响土壤温度变化。土壤热容量(C)、热导率(λ)和热扩散率(α)等热特性是决定温度...
赵建坤
关键词:生物炭土壤温度热通量热性质
文献传递
测定土壤热性质的热信号方法
土壤热参数是分析研究土壤热传递的基本参数,寻求确定热参数简单方法是研究的热点问题。本论文在总结国内外土壤热传递基本理论和热传递参数确定方法研究成果的基础上,采用理论分析与室内试验相结合的方法,对恒定边界温度下解析解和边界...
李婷
文献传递
热脉冲法测定土壤热性质的研究进展*被引量:25
2005年
土壤热性质包括土壤热容量、热扩散率和导热率等,是决定土壤热状况的内在因素,与土壤水分状况之间关系密切。热脉冲—时域反射仪方法所用成本低,对土壤扰动小,测试时间短,具有很多优点,因此在测定土壤热性质方面具有很大的潜力。该方法在国外已得到了大量应用,在国内应用却很有限。本文综述了土壤热性质的计算模型及研究现状,重点针对近年来国内外研究土壤热性质的新方法———热脉冲法的理论和技术发展,及其在土壤水和其他物理性质应用方面的进展。该方法在国内相关研究领域里有进一步推广的意义。
李毅邵明安
关键词:土壤水分状况热扩散率物理性质热性质热容量
质地对土壤热性质的影响研究被引量:74
2003年
土壤热性质是水热迁移研究中的重要参数之一。根据非稳态条件下热流方程的差分解和实测土壤温度资料计算了不同质地土壤的热扩散率 ,并得出了质地影响下的土壤导热率关系式。研究结果表明 ,对特定土壤而言 ,土壤导热率与含水率之间可建立幂函数关系 ;砂粒、粉粒和粘粒含量对土壤热性质有不同程度的影响 ;不同质地土壤热性质土壤水吸力之间存在良好的定量关系 ;此外 ,含盐土壤的导热率可表示为浓度的幂函数关系。
李毅邵明安王文焰王全九张建丰来剑斌
关键词:土壤热性质
杉木人工林生态系统生物环境的研究:Ⅰ.小集水区土壤热性质被引量:1
1989年
康文星
关键词:土壤热性质生态系统杉木
全文增补中
提高双针热脉冲方法测定近地表土壤热性质参数精度的绝热边界模型
赵丽娟

相关作者

李毅
作品数:204被引量:1,857H指数:25
供职机构:西安理工大学
研究主题:药芯 土壤 焊丝 覆膜 入渗
邵明安
作品数:588被引量:10,725H指数:62
供职机构:中国科学院地理科学与资源研究所
研究主题:黄土高原 土壤水分 土壤 黄土区 土壤侵蚀
赵保卫
作品数:144被引量:1,047H指数:17
供职机构:兰州交通大学环境与市政工程学院
研究主题:生物炭 表面活性剂 土壤 增溶作用 土壤污染
甘磊
作品数:51被引量:160H指数:8
供职机构:桂林理工大学
研究主题:甘蔗地 土壤含水量 水文与水资源工程 岩溶区 不同耕作方式
李帅
作品数:21被引量:23H指数:3
供职机构:桂林理工大学
研究主题:甘蔗地 秸秆覆盖 免耕 太阳能驱动 土壤温度