韩珍
- 作品数:9 被引量:44H指数:5
- 供职机构:西南大学资源环境学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域:农业科学更多>>
- 含岩屑紫色土水力特性及饱和导水率传递函数研究被引量:5
- 2021年
- 紫色土中存在的岩石碎屑会对土壤的水力性质如饱和导水率、水分特征曲线产生显著影响。以两种不同母质发育的土壤(紫色页岩和紫色泥岩)为研究对象,设置0.25~2、2~5、5~10 mm三个岩屑粒径水平,0、30%、50%、70%、100%五个岩屑含量水平,采用压力膜仪法和定水头法分别测定水分特征曲线和土壤饱和导水率。利用BP神经网络,选择特定输入变量建立土壤饱和导水率传递函数PTF1和PTF2(PTF1的输入变量为岩屑含量、岩屑粒径、初始土壤容重和机械组成,PTF2的输入变量为岩屑含量、岩屑粒径、初始土壤容重、机械组成、进气压力值和S指数(土壤水分特征曲线拐点处斜率的绝对值))。结果表明:添加岩屑极大提高了土壤饱和导水率和S指数,并且随岩屑含量的增加而增加,相比之下,进气压力值随岩屑含量增加而减小,饱和导水率也随岩屑粒径的增加而增加,岩屑粒径从0.25~2 mm增加至5~10 mm,饱和导水率平均提高了2.3倍。岩屑粒径对进气压力值和S指数影响较小。PTF1和PTF2的几何平均数、几何标准偏差、均方根误差以及AIC指数分别为1.27、5.57、0.16、2.94和1.17、1.70、0.06、–53.28,PTF2的相关值均小于PTF1,表明PTF2模型的预测效果更好。综上所述,岩屑的存在显著影响了紫色土的水力特性,使饱和紫色土导水能力增加而保水能力减弱,利用神经网络所构建的传递函数PTF2可很好地实现含岩屑土壤饱和导水率的预测。
- 高鹏飞冉卓灵韩珍李江文李兰亭魏朝富
- 关键词:紫色土岩屑土壤水分特征曲线
- 饱和与非饱和黄绵土细沟径流水动力学特征及侵蚀阻力对比被引量:11
- 2018年
- 近地表水文状况显著影响坡面土壤侵蚀过程。土壤饱和状态作为一种特殊的近地表水文状况,其细沟侵蚀特征较之非饱和状态存在明显的差异。以黄绵土为研究对象,采用限定性细沟模拟冲刷,对比研究了饱和与非饱和状态下黄绵土的水动力特征和侵蚀阻力。结果表明:饱和黄绵土径流流速与坡度、流量之间符合良好的幂函数关系,坡度对流速的影响更甚;饱和黄绵土径流流速约为非饱和黄绵土的1.17倍,其坡面摩擦阻力仅为非饱和黄绵土的70.3%;同种工况下,非饱和黄绵土的径流含沙量和细沟径流动能明显偏低,随着径流动能增大,2种土的径流含沙量均呈现对数型增长,径流含沙量峰值稳定在400,280kg/m^3内;饱和与非饱和黄绵土的细沟可蚀性参数分别为0.088,0.057kg/(m^2·s),相应的土壤临界剪切力分别为0.773,1.561Pa,表明饱和黄绵土更易剥蚀、流失。
- 邢行陈晓燕韩珍黄永超李彦海
- 关键词:饱和土土壤可蚀性
- 饱和紫色土初始态和稳定态细沟水力学特征研究被引量:3
- 2022年
- 细沟水力学特征是影响坡面土壤侵蚀的重要动力因素。不同侵蚀阶段细沟形态影响水流动力学特征,进而影响细沟侵蚀发育与形态演变。试验以饱和紫色土为研究对象,在测量得到不同流量(2,4,8 L·min^(-1))及坡度(5°,10°,15°,20°)下初始态细沟和稳定态细沟径流流速的基础上,计算得到初始态和稳定态细沟水力学参数,包括平均径流深,雷诺数,弗劳德数,达西阻力系数,曼宁糙率系数等,对其特征进行对比分析。结果表明,在不同细沟侵蚀阶段,初始态细沟流速介于0.170~0.778m·s^(-1)之间,稳定态细沟流速介于0.156~0.619m·s^(-1)之间,在同一流量和坡度条件下,初始态细沟流速>稳定态细沟流速,且流量和坡度在不同细沟侵蚀阶段对流速和平均径流深的贡献率存在差异。流态以过渡流居多,均属于急流,弗劳德数在稳定态细沟阶段受到流速和平均径流深的调节保持相对稳定且趋近于1。达西阻力系数受流速和平均径流深的影响发生改变,在初始态细沟中流速的影响占主要作用,稳定态细沟中平均径流深的影响占主要作用。饱和紫色土细沟从初始态到稳定态的发育过程中,流速逐渐减小,平均径流深增大,雷诺数增大,弗劳德数减小,达西阻力系数和曼宁糙率系数增大。研究结果有利于明确饱和紫色土坡面不同细沟侵蚀阶段水力学特征,对建立土壤侵蚀物理模型具有一定参考价值。
- 陶婷婷陈晓燕陈仕奇韩珍李彦海顾小杰叶鸿铭
- 关键词:细沟侵蚀
- 紫色土细沟水流输沙能力对近地表水流作用的响应被引量:5
- 2021年
- 地表径流与近地表水流耦合作用会引发强烈的土壤侵蚀。输沙能力作为土壤侵蚀的关键参数之一,对完善近地表水流作用下的土壤侵蚀过程具有重要的理论意义。通过限定性细沟模拟试验,采用从底部供水的方式构建近地表水流,在此基础上测定了距弱透水层不同饱和深度(5、10、15 cm)与水力条件(3个流量2、4、8 L·min^(-1),3个坡度5°、10°、15°)下细沟水流的输沙能力,进一步采用多变量非线性方程分析流量、坡度、近地表水流饱和深度及其交互作用对细沟水流输沙能力的影响。结果表明,输沙能力随近地表水流饱和深度的增加而增大,且增大的速率逐渐减小,最终输沙能力趋于稳定。细沟水流输沙能力与流量、坡度及近地表水流饱和深度呈正相关关系,与坡度相比流量对输沙能力的影响作用更大。试验结果为明确地表径流与近地表水流耦合作用的土壤侵蚀机制提供了一定的理论基础与科学依据。
- 李彦海陈晓燕韩珍顾小杰陈仕奇
- 关键词:输沙能力细沟侵蚀水槽试验紫色土
- 硝酸磷钾复合肥与氧化钙调理剂配施对蔬菜酸化土壤改良效果研究被引量:7
- 2020年
- 【目的】合理施肥并采用土壤改良剂是酸性土壤改良和化肥减量途径之一。在紫色土地区,通过研究硝酸磷钾复合肥配施氧化钙调理剂对蔬菜产量、养分吸收利用和土壤酸碱度的影响,从而确定酸化蔬菜地最优施肥方案。【方法】试验设置4个处理:①常规施肥(CK);②天脊调理剂(CT);③天脊硝酸磷钾复合肥(CY);④天脊硝酸磷钾复合肥+调理剂(CYT),分别研究了不同施肥处理花菜和榨菜产量、生物量、养分吸收利用和土壤酸碱度的变化。【结果】与常规施肥相比,在施用天脊硝酸磷钾复合肥+调理剂(CYT)处理降低25%~33.3%的化肥施用量下,花菜和榨菜的产量和生物量明显增加(P<0.05),花菜商品中氮、磷、钾的累积吸收量分别提高了20.19%、28.38%和25.93%(P<0.05);氮、磷、钾的表观利用率分别提高了15.77%、18%和64.06%(P<0.05);榨菜商品中氮、磷、钾的累积吸收量分别提高了19.17%、28.82%和20.10%(P<0.05);氮、磷、钾的表观利用率分别提高了28.22%、8.78%和53%(P<0.05);此外,花菜和榨菜地天脊硝酸磷钾复合肥+调理剂(CYT)土壤pH值分别提高了0.7和0.3个单位;土壤交换性钙含量分别提高了28.9%和42.6%,榨菜地交换性酸含量降低了2.13%,土壤酸化得到了改善。【结论】硝酸磷钾复合肥配施氧化钙调理剂可提高蔬菜产量、肥料表观利用率、土壤的pH值和交换性钙含量,降低土壤交换性酸含量。在重庆紫色土地区硝酸磷钾复合肥配施氧化钙调理剂是降低农田化肥施用量和调节土壤酸化的一种有效施肥方式。
- 李江文周佳向华辉韩珍曾蔓漫唐嘉鸿魏朝富
- 关键词:酸化土壤肥料利用效率
- 含岩屑紫色土水分扩散规律被引量:4
- 2020年
- 紫色土中存在的岩屑显著影响土壤水分扩散。以往研究主要集中在> 2 mm岩屑上而忽视了<2 mm岩屑的作用。因此,探讨>2 mm岩屑对紫色土水分扩散的影响基础上,明确<2 mm岩屑的作用对完善含岩屑紫色土水分扩散规律的研究具有重要的意义,从而为土壤水动力学模型的构建提供理论依据。以四川盆地紫色页岩发育的暗棕紫泥土和泥岩发育的红棕紫泥土为研究对象,设置3种岩屑粒径(0.25~2,2~5,5~10 mm)和4种岩屑含量(0,30%,50%,70%),利用水平土柱吸渗法测定含岩屑土壤湿润锋变化特征、水分扩散率D(θ)和土壤含水率θ,并拟合D(θ)、Boltzmann参数λ与θ之间的关系。结果表明:对于暗棕紫泥土,岩屑粒径为2~5 mm时,土壤湿润锋前进速率和D(θ)随岩屑含量增加呈先增加后降低再增加的趋势;岩屑粒径为0.25~2,5~10 mm时,土壤湿润锋前进速率和D(θ)随岩屑含量增加逐渐增加。对于红棕紫泥土,岩屑粒径为2~5,5~10 mm,随岩屑含量增加,70%岩屑含量的土壤D(θ)明显大于其余3个岩屑含量的土壤,而30%岩屑含量和50%岩屑含量土壤之间的D(θ)无显著差异,且土壤湿润锋前进速率均呈先增加后降低再增加的趋势;岩屑粒径为0.25~2 mm时,土壤湿润锋前进速率和D(θ)随岩屑含量增加逐渐增加。因此,随岩屑含量提高,土壤水分扩散速率整体呈现增加趋势;且泥岩发育的土壤水分扩散速率高于页岩发育的土壤。
- 李江文冉卓灵韩珍曾蔓漫魏朝富
- 关键词:岩屑含水率水分扩散率
- 近饱和与非饱和土壤细沟水流输沙能力的对比研究被引量:2
- 2020年
- 近饱和与非饱和土壤在水文、力学、结构等方面存在的差异可能会造成泥沙输移行为的不同。研究通过细沟模拟试验测定了近饱和与非饱和土壤在2、4及8L·min^-1三个流量和5°、10°、15°及20°四种坡度工况条件下的侵蚀过程,根据细沟剥蚀率与水流含沙量之间的关系解析得到相应的水流输沙能力,并采用试验验证解析值的合理性。通过方程模型量化近饱和与非饱和土壤水流输沙能力与水流功率之间的关系,在此基础上对比分析了二者水流输沙能力之间的差异。试验结果表明,解析得到的水流输沙能力与相同工况条件下的实测水流输沙能力间的差异为2%~6%。对数方程可以很好地表达近饱和与非饱和土壤水流输沙能力与水流功率之间的关系。各试验条件下近饱和土壤水流输沙能力是非饱和的1.08~2.35倍,表明土壤处于近饱和状态下更易发生侵蚀搬运。研究结果将有助于理解近饱和状态下土壤侵蚀水动力学机理,为完善土壤侵蚀物理模型提供理论依据。
- 韩珍陈晓燕李彦海陈仕奇顾小杰
- 关键词:泥沙输移细沟侵蚀坡耕地
- 碎石含量影响下紫色土坡面径流流速变化过程及土壤侵蚀的阶段性被引量:10
- 2016年
- 在室内人工模拟降雨条件下,对6种不同碎石含量(0,5%,10%,20%,30%,40%)的土壤侵蚀产流产沙的过程进行模拟研究。结果表明:碎石含量对径流流速的影响不显著,随着碎石含量的增加,平均径流流速呈减小的趋势。碎石含量对坡面侵蚀径流含沙率影响显著(F=30.076,P<0.05),随着碎石含量的增加,径流含沙率呈降低的趋势。累积产沙量与降雨历时具有对数相关关系,碎石含量为5%时相关性最大,碎石含量越大累积产沙量递增速率越小。土壤中碎石混合通过改变土壤的物质组成和结构,增强土壤的抗蚀性和抗冲性,随着碎石含量的增加,土壤流失量逐渐减少,土壤侵蚀速率显著降低。
- 韩珍王小燕李馨欣
- 关键词:碎石平均流速侵蚀速率
- 紫色土细沟剥蚀率对近地表水流作用的响应被引量:3
- 2021年
- 近地表水流的存在会加剧土壤侵蚀过程,剥蚀率是土壤侵蚀预报模型的重要物理参数,其对近地表水流的响应值得进一步研究。采用限定性细沟模拟冲刷试验,探讨不同工况条件(3个近地表水流饱和深度5,10,15 cm;3个坡度5°,10°,15°;3个流量2,4,8 L/min)下紫色土细沟剥蚀特征。结果表明:不同近地表水流饱和深度下细沟剥蚀率随沟长和含沙量分别呈指数和线性下降,剥蚀能力在近地表水流饱和深度为15 cm时最大,随着近地表水流饱和深度减小而减小;多元非线性回归方程分析表明,细沟剥蚀率与流量、坡度和近地表水流饱和深度均呈正相关关系,其标准化系数分别为1.14,0.72,0.36,说明细沟剥蚀率在近地表水流存在的条件下对流量的敏感性大于坡度。研究结果为紫色土近地表水流作用下细沟侵蚀机理提供一定的理论依据。
- 顾小杰陈晓燕韩珍李彦海陈仕奇
- 关键词:含沙量细沟侵蚀紫色土