土壤—作物系统钾素动力学模型及其参数研究 被引量：6

1

作者 章明清 彭嘉桂 +2 位作者 杨杰 林琼 颜明娟 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期89-95,共7页

基于生态学的Lotka Volterra模型 ,在土壤—作物系统中提出一个新的土壤钾素动力学方程。盆栽试验表明 ,该模型能很好地拟合花生一个生长周期内土壤缓效钾和速效钾的动态变化。吸钾量实测结果表明 ,花生不同生育期吸钾量符合Logistic模... 基于生态学的Lotka Volterra模型 ,在土壤—作物系统中提出一个新的土壤钾素动力学方程。盆栽试验表明 ,该模型能很好地拟合花生一个生长周期内土壤缓效钾和速效钾的动态变化。吸钾量实测结果表明 ,花生不同生育期吸钾量符合Logistic模型。结合上述 2个模型 ,分别求出矿物钾最大释放速率常数Kmm、缓效钾最大释放速率常数Krm和速效钾最大供钾速率常数Kam。相关分析表明 ,Kam与花生当季吸钾量、生物学产量和荚果产量以及Krm与花生当季吸钾量有显著水平以上的对数正相关。Krm和Kam可作为评价土壤当季供钾能力的速率指标。 展开更多

关键词 土壤-作物系统 钾素 动力学模型 参数 速率常数

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放射性核素^(95)Zr在蚕豆-土壤系统中的迁移动力学 被引量：2

2

作者 赵希岳 史建君 +1 位作者 王寿祥 陈传群 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期261-264,共4页

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了95Zr在蚕豆-土壤系统中的迁移、消长和分配动态,并应用库室模型和非线性回归方法确定了各体系的拟合方程.结果表明:195Zr由表土进入系统后即在系统中发生迁移,蚕豆主要经根吸收95Zr,然后向其各部... 采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了95Zr在蚕豆-土壤系统中的迁移、消长和分配动态,并应用库室模型和非线性回归方法确定了各体系的拟合方程.结果表明:195Zr由表土进入系统后即在系统中发生迁移,蚕豆主要经根吸收95Zr,然后向其各部位转移和分配.蚕豆植株中95Zr浓度起初随时间迅速增高,在达到某一最大值后开始下降.根中95Zr的浓度显著高于植株其它部位,蚕豆各部位中95Zr的浓度的大小顺序为:根>豆秸>豆壳>豆粒.2土壤中95Zr主要滞留于表层6cm内,其浓度与距土表深度呈单项指数负相关.395Zr在蚕豆-土壤系统中浓度的动态变化规律由多项指数描述.4蚕豆对土壤中的95Zr具有一定的富集能力. 展开更多

关键词 蚕豆-土壤系统 放射生态学 迁移动力学 锆95 放射性核素 分室模型 同位素示踪技术 安全性评价 核电站放射性排放物

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地表-土壤水动力学耦合模型在复杂沟灌条件下的应用

3

作者 杨旭 《吉林水利》 2019年第7期22-26,共5页

反映地表水流运动和土壤水分运动的数学模型大多都是非线性偏微分方程,通常采用数值计算方法来求解较为复杂的地表水流运动模型和土壤水分运动方程。本文以辽宁某灌区玉米覆盖垄为例,利用零惯量模型和土壤水分运动方程(Richards方程)来... 反映地表水流运动和土壤水分运动的数学模型大多都是非线性偏微分方程,通常采用数值计算方法来求解较为复杂的地表水流运动模型和土壤水分运动方程。本文以辽宁某灌区玉米覆盖垄为例,利用零惯量模型和土壤水分运动方程(Richards方程)来描述沟灌灌水时水分的运动特征,构建沟灌地表-土壤水动力学的耦合模型,通过迭代法实现有效耦合,借助Matlab软件进行数值模拟与计算,将模拟结果与实测结果相对比,模拟结果符合实际情况,能够满足实际工作要求。 展开更多

关键词 沟灌 零惯量模型 RICHARDS方程 地表-土壤水动力学的耦合模型

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田间一维饱和─非饱和土壤中氮素运移与转化的动力学模式研究 被引量：13

4

作者 刘培斌 丁跃元 张瑜芳 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期490-498,共9页

建立并验证了一个排水条件下田间─维饱和─非饱和土壤中 ＮＨ４＋—Ｎ和ＮＯ３－－Ｎ运移与转化的耦合模型，模型中考虑了有机质的矿化、氮素的吸附、硝化、反硝化、氨气挥发及作物根系吸氮等氮素转化作用过程，同时也考虑了土壤温度... 建立并验证了一个排水条件下田间─维饱和─非饱和土壤中 ＮＨ４＋—Ｎ和ＮＯ３－－Ｎ运移与转化的耦合模型，模型中考虑了有机质的矿化、氮素的吸附、硝化、反硝化、氨气挥发及作物根系吸氮等氮素转化作用过程，同时也考虑了土壤温度和湿度对氮素转化的影响。该模型可用于描述田间土壤中氮素的行为，所得结论可供农业生产实际和环境保护参考。 展开更多

关键词 田间饱和-非饱和土壤 氮素运移 动力学模式 一维耦合模型 化肥利用率 氮素转化 环境保护

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基于离散元与多体动力学的微耕机旋耕刀轴负荷分析 被引量：11

5

作者 刘妤 刘羽平 张拓 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期79-86,共8页

旋耕部件是微耕机的核心部件,其耕作性能的优劣直接影响微耕机的耕作效率和作业质量。以重庆地区典型的旋耕刀辊和土壤为对象,基于离散元和多体动力学理论,设定前进速度为0.2 m·s^-1,转速为110 r·min^-1,耕深为150和200 mm,... 旋耕部件是微耕机的核心部件,其耕作性能的优劣直接影响微耕机的耕作效率和作业质量。以重庆地区典型的旋耕刀辊和土壤为对象,基于离散元和多体动力学理论,设定前进速度为0.2 m·s^-1,转速为110 r·min^-1,耕深为150和200 mm,采用非线性粘弹性塑性接触模型,在EDEM和Recurdyn软件平台上实现了刀辊耕作过程的模拟分析;同时,依托已有的土槽试验平台,测试了相同工况下刀轴的等效扭矩。模拟与试验的对比分析结果表明:同一刀轴上不同刀盘的扭矩变化规律相似,但数值并不一致,整个刀轴所受的等效扭矩不能简单地理解为单个刀盘所受扭矩与刀盘数的乘积;耕作深度为150、200 mm时刀轴等效扭矩的变化规律一致,模拟值与试验值的最大相对误差分别为14.01%、11.49%。研究结果可为探讨旋耕刀与土壤的相互作用,优化微耕机作业性能提供参考。 展开更多

关键词 土壤模型 旋耕刀 离散元 多体动力学 微耕机

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基于EDEM的驱动耙旋耕装置的分析与试验

6

作者 董成 李想 +5 位作者 尚书旗 王东伟 何晓宁 李绪 李墨贤 王如正 《农机化研究》 北大核心 2025年第3期16-21,共6页

为提高动力驱动耙碎土过程中的效率和碎土率,在现有结构基础上,分析了动力耙耙刀碎土原理,构建了碎土耙刀-土壤动力学模型,并对动力驱动耙刀具长度和角度进行设计。同时,利用EDEM软件以动力驱动耙耙刀转动速度、耙刀外倾角度、耙刀长度... 为提高动力驱动耙碎土过程中的效率和碎土率,在现有结构基础上,分析了动力耙耙刀碎土原理,构建了碎土耙刀-土壤动力学模型,并对动力驱动耙刀具长度和角度进行设计。同时,利用EDEM软件以动力驱动耙耙刀转动速度、耙刀外倾角度、耙刀长度为影响因素,以碎土率为检测指标,进行响应面仿真分析试验。试验结果表明:耙刀转动速度对碎土率影响极显著,耙刀外倾角和长度对碎土率影响比较显著;耙刀倾角为34.7°、耙刀转速为320 r/min、耙刀长度为28 cm时,耙刀装置处于最优工作状态。研究结果可为动力驱动耙的开发研究提供参考。 展开更多

关键词 动力驱动耙 EDEM 耙刀-土壤动力学模型 碎土率

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油气田地区土壤-水环境中有机污染的数值模拟及模型预测 被引量：7

7

作者 梁冰 薛强 刘晓丽 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2002年第3期19-22,共4页

针对油气田地区的地下水污染日益突出问题 ,文章综合考虑石油类有机污染物在包气带中扩散、吸附解吸、分配和生物降解等环境行为 ,建立了土壤 水环境体系有机污染物迁移转化的非平衡动力学模型 ,并编制了RBCA有限元程序。预测污染物在土... 针对油气田地区的地下水污染日益突出问题 ,文章综合考虑石油类有机污染物在包气带中扩散、吸附解吸、分配和生物降解等环境行为 ,建立了土壤 水环境体系有机污染物迁移转化的非平衡动力学模型 ,并编制了RBCA有限元程序。预测污染物在土壤 水环境中浓度分布变化趋势 ,探讨了模拟参数kd、k变化对有机污染物迁移的影响。模拟结果表明 :吸附解吸速率参数的变化对污染物达到平衡状态起着决定性作用 ,其结果可为定量研究有机污染物在土壤 水环境中的归宿提供可靠的理论根据 。 展开更多

关键词 土壤-水环境 有机污染物 动力学模型 模型预测 油气田 迁移机理

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环境介质中有机污染物运移的数值模型 被引量：7

8

作者 薛强 梁冰 +1 位作者 刘建军 刘晓丽 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 2003年第6期647-650,共4页

在综合考虑有机污染物在土壤 -水环境体系中扩散、吸附解吸、分配以及土壤 -水界面微生物降解条件下 ,建立了环境介质中有机污染物迁移转化的非平衡动力学模型 ,并编制相应的有限元程序 ,利用该程序对落地原油在土壤中迁移转化非平衡模... 在综合考虑有机污染物在土壤 -水环境体系中扩散、吸附解吸、分配以及土壤 -水界面微生物降解条件下 ,建立了环境介质中有机污染物迁移转化的非平衡动力学模型 ,并编制相应的有限元程序 ,利用该程序对落地原油在土壤中迁移转化非平衡模式与平衡模式进行对比模拟分析 ,探讨了模型参数kd、λ、λ 的变化对有机污染物迁移的影响 ,为定量研究土壤中有机污染物在土壤 -水环境中分配与归宿提供了可靠的理论依据 ,同时为土壤环境质量评价及污染预测、预报与污染防治提供科学的根据与途径 .图 4表 1参 展开更多

关键词 土壤-水环境 有机污染物 吸附解吸 动力学模型

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含有非水相液体(苯)的土壤气相抽提体系传质实验研究 被引量：6

9

作者 杨乐巍 沈铁孟 +3 位作者 肖锋 周清 黄国强 李鑫钢 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1046-1050,共5页

选取砂土作为实验室一维土柱通风实验的研究对象,考察了不同含水量(0%、21.9%、36.6%及51.2%)条件下,苯在气-水-油-固4相共存的土壤气相抽提体系(Soil vapor extraction,SVE)体系中的相间传质过程。并用局部相平衡模型及非平衡动力学模... 选取砂土作为实验室一维土柱通风实验的研究对象,考察了不同含水量(0%、21.9%、36.6%及51.2%)条件下,苯在气-水-油-固4相共存的土壤气相抽提体系(Soil vapor extraction,SVE)体系中的相间传质过程。并用局部相平衡模型及非平衡动力学模型预测结果与实验结果进行了比较。干燥情况下,局部相平衡模型可以描述通风过程,随着含水量的增加实验结果严重偏离平衡模型。含水量为21.9%、36.6%及51.2%时,非平衡动力学模型与实验结果较为符合。结果表明,土壤含水量影响气-液(Non-aqueousphase liquid,NAPL)间的传质,干燥土壤中相平衡模型可以描述SVE修复过程。随含水量的增加修复进程偏离相平衡模型较严重,此时需要用非平衡动力学模型来描述。 展开更多

关键词 土壤气相抽提 土柱通风实验 气-液传质 局部相平衡模型 非平衡动力学模型

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植物生长条件下土壤水分与养分资源动态分布的模拟研究 被引量：1

10

作者 张吴平 荆耀栋 +1 位作者 毕如田 冀美蓉 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第6期553-560,共8页

借助根系功能-结构机理模型,在动态描述根系空间生长发育的基础上,采用根系空间吸水速率函数耦合三维土壤水动力学模型,描述根系吸收条件下土壤水分的时空分布;以根个体为中心,采用扩散方式,描述了由于根系吸收土壤中磷元素而引起的土... 借助根系功能-结构机理模型,在动态描述根系空间生长发育的基础上,采用根系空间吸水速率函数耦合三维土壤水动力学模型,描述根系吸收条件下土壤水分的时空分布;以根个体为中心,采用扩散方式,描述了由于根系吸收土壤中磷元素而引起的土壤中有效磷分布的动态变化。通过小麦苗期根系结构与生物量的动态观测试验,获取了根系生长参数,利用文献资料获取了土壤水分运移参数、土壤有效磷扩散参数。在设定的灌溉与蒸散情景下,模拟了根长密度与根系吸收速率在三维空间的动态分布、根系吸水条件下土壤水分三维时空变化以及根系吸收磷元素的条件下土壤中有效磷的亏缺区域变化过程。模拟结果显示,根系-土壤系统能够实时地模拟根系生长下土壤环境资源的动态变化。 展开更多

关键词 作物-土壤系统 功能-结构模型 土壤水动力学 有效磷

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甲霜灵在土壤－烟草系统中的残留与归宿 被引量：3

11

作者 王化国 彭根元 齐孟文 《农村生态环境》 CSCD 1996年第2期17-21,共5页

在田间生态箱中研究了（１４）Ｃ－甲霜灵在土壤—烟草系统中的迁移与归宿。实验结果表明，甲霜灵在实验土壤中的移动，主要受水分运动影响，在土体中甲霜灵甲醇提取残留的半衰期为２～３周，总残留的半衰则为５周，结合残留占总残留的... 在田间生态箱中研究了（１４）Ｃ－甲霜灵在土壤—烟草系统中的迁移与归宿。实验结果表明，甲霜灵在实验土壤中的移动，主要受水分运动影响，在土体中甲霜灵甲醇提取残留的半衰期为２～３周，总残留的半衰则为５周，结合残留占总残留的百分比随时间的延长而递增，到第６周时可达到２３．１％。烟草可以通过根系吸收土壤中的甲霜灵，并表现出一定的富集作用，甲醇提取残留浓度从第２周开始下降，半衰期为１～２周，到第６周时为５．３５ｍｇ／ｋｇ。在甲醇提取物中发现一种降解产物。甲霜灵甲醇捉取残留在土壤—烟草中的行为可用两库示踪动力学模型描述。 展开更多

关键词 甲霜灵 土壤-烟草系统 残留 降解 动力学模型

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菜豆(Phaseolusvulgaris)对放射性钴的吸收与积累动态 被引量：4

12

作者 冯永红 孙志明 +2 位作者 王寿祥 陈传群 王辅俊 《科技通报》 2000年第1期8-11,共4页

研究了60Co 在菜豆-土壤系统中的迁移、消长与分配动态. 结果表明:(1)60Co 由表土进入系统后即在系统中发生迁移,菜豆主要经根吸收60Co,然后向其各部位转移和分配. 根中60Co 放射活度显著高于植株其它部位.(2)土壤中60Co 活度由表层至... 研究了60Co 在菜豆-土壤系统中的迁移、消长与分配动态. 结果表明:(1)60Co 由表土进入系统后即在系统中发生迁移,菜豆主要经根吸收60Co,然后向其各部位转移和分配. 根中60Co 放射活度显著高于植株其它部位.(2)土壤中60Co 活度由表层至底层呈单项指数负相关.90% 以上集中表层6cm 之内. (3)60Co 展开更多

关键词 钴-60 菜豆 迁移 动力学模型 土壤

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华北平原农田土壤蒸发δ^(18)O的日变化特征及其影响因素 被引量：6

13

作者 杨斌 谢甫绨 +2 位作者 温学发 孙晓敏 王建林 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期539-549,共11页

土壤蒸发δ18O(δE)是影响大气水汽δ18O(δv)变异的重要因素,也是农田生态系统蒸散组分土壤蒸发和植物蒸腾拆分的核心科学问题之一。δE主要基于Craig-Gordon模型计算,主要受地表大气水汽δv、相对湿度(h)、平衡和动力学分馏系数以及... 土壤蒸发δ18O(δE)是影响大气水汽δ18O(δv)变异的重要因素,也是农田生态系统蒸散组分土壤蒸发和植物蒸腾拆分的核心科学问题之一。δE主要基于Craig-Gordon模型计算,主要受地表大气水汽δv、相对湿度(h)、平衡和动力学分馏系数以及土壤蒸发前缘液态水δ18O(δs)的影响。该研究以华北平原冬小麦(Triticum aestivum)-夏玉米(Zeamays)生态系统大气水汽δv的原位连续观测数据为基础,同时结合不同深度的土壤日变化采样,综合探讨了δE的日变化特征及其影响因素。结果表明:冬小麦和夏玉米生长季δE的日变化表现为双峰曲线,分别在6:00和15:00左右达到峰值。h强烈影响农田生态系统δE,特别是在h>95%的高相对湿度环境条件下Craig-Gordon模型并不适用。大气水汽δv的原位连续观测技术克服了传统的降水平衡预测大气水汽δv方法的不确定性,可以显著提高δE的准确性。不同的平衡分馏系数对δE的结果无显著影响。不同的动力分馏系数尤其是考虑湍流扩散对动力分馏系数的影响会显著影响δE的模拟结果。土壤蒸发前缘的确定直接影响δs和标准化到土壤蒸发前缘温度下的h,显著影响δE的准确性。结合动态箱或静态箱与稳定同位素红外光谱连续观测技术直接测定δE,从而避免模型参数化过程引入的不确定性是未来研究的重要方向。 展开更多

关键词 Craig-Gordon模型 大气水汽δ18O原位观测 动力学分馏系数 土壤蒸发δ18O 冬小麦-夏玉米

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