一、土壤剖面营养元素运移的模拟研究及其装置（论文文献综述）
杨璐[1]（2021）在《枯草芽孢杆菌提升盐碱地棉花耐盐性及氮肥利用的机理研究》文中研究说明土壤盐渍化加重及氮肥利用率低成为制约西北地区农业可持续发展的主要问题。因此,本文采用“3414”试验设计方案,通过以新疆典型作物棉花为研究对象的菌肥盐耦合盆栽试验,研究了盐化土施加枯草芽孢杆菌对土壤指标及棉花生理生长指标的影响,并讨论了枯草芽孢杆菌对氮素吸收、分配、利用的影响,通过试验数据建立了三元二次回归模型,分析菌盐氮三因素耦合对棉花产量的影响,并提出枯草芽孢杆菌菌剂、盐分及氮肥的最佳组合方案,为新疆地区棉花生长的菌肥配施提供一定的参考。主要得出以下结论:（1）施加枯草芽孢杆菌能有效提高土壤含水量,改变根区盐分的分布。土壤剖面含水量随施菌量先增加后减少;施加菌剂处理的耗水量均小于未施加菌剂处理。其次,枯草芽孢杆菌对盐化土壤氮、磷、钾等营养元素的转化起到了一定的促进作用;随施菌量的增加,土壤速效钾、有效磷含量呈先增加后减少的趋势。（2）施加枯草芽孢杆菌对棉花生长生理指标影响显着。盐胁迫下枯草芽孢杆菌施量在一定范围内对棉花植株生长有促进作用,株高、茎粗、叶面积指数随菌肥施用量的增加均呈现先增加后降低的趋势。枯草芽孢杆菌在一定程度内能够增加棉花各部分的氮素吸收量,棉花各部分器官最终含氮量表现为:铃>叶>茎>根,其中菌肥处理对棉花根系氮吸收的促进作用较大。枯草芽孢杆菌能够通过改善叶片生理活性,调节叶片环境,缓解盐胁迫下的氧化损伤。除丙二醛外,枯草芽孢杆菌对棉花各生理指标均为促进作用,且枯草芽孢杆菌对脯氨酸的影响程度更大;其次,枯草芽孢杆菌有利于将捕获的光能高效的用于光合作用,增加叶片的光能利用,施加菌肥提高了PSⅡ的最大光化学效率（Fv/Fm）、光合性能指数（PIabs）。（3）棉花产量及水分利用效率随施菌量的增加先增加后降低,施菌处理均高于菌肥对照处理,产量增幅为10.47%～43.13%,水分利用效率增幅为13.37%～45.34%。（4）建立了菌盐氮耦合回归模型,经检验该回归方程成立,能够用于产量预测。方程中各因素影响大小依次为:施氮量>土壤含盐量>施菌量。通过双效应分析可知,氮菌与氮盐均为协同效应,且氮菌协同作用>菌盐协同作用,盐菌为拮抗作用。枯草芽孢杆菌对轻度及中度盐化土的棉花促进作用更加明显。施菌量与棉花产量均呈抛物线型关系,但随氮肥施加量的增加,菌剂最佳施加量不断增大。通过模拟计算,求出最大产量时的菌肥盐组合方案,当施氮量为381.195 kg/hm2,土壤为轻度盐化土,施菌量为6 mg/kg时,棉花产量达到最大值。
梁超凡[2]（2021）在《枯草芽孢杆菌对旱区膜下滴灌棉花生长特性及其促生机制研究》文中研究指明农田土壤盐碱化对作物生长发育过程造成胁迫,致使作物品质下降、产量降低,严重制约农业生产和区域经济发展。本文基于微生物调控技术,以改善土壤微环境,促进作物生长发育及产量为目标,将枯草芽孢杆菌与膜下滴灌技术结合,对不同施菌量（0,1.5,3,4.5,6kg/亩）与灌水量（260,290,325m3/亩）耦合下新疆膜下滴灌棉花生长特性及其促生机制展开研究,主要得到以下结论:（1）施菌灌溉耦合处理棉花生长指标（株高、茎粗、叶面积指数）、生物量、棉花产量和水分利用率均大于CK处理,随着施加菌剂量增加,均表现出先增大后减少趋势。各施菌处理总干物质最大量较CK相比增加8.31%～46.86%,营养器官干物质量增加1.52%～33.67%,生殖器官干物质量增加16.75%～60.86%,产量较CK相比增加1.71%～21.91%,水分利用率较CK相比增加-0.8%～11.75%,灌水利用效率较CK相比增加1.71%～21.90%,其中施菌量为1.5、3kg/亩处理的棉花长势较好,棉花产量及水分利用率较高。（2）施加菌剂有效提高耕作层（0-20cm）土壤持水性和保水性,有利于棉花根系充分吸水。施加菌剂后耕作层土壤含水量有较大波动,施菌处理全生育期的土壤平均含水量与CK相比增加了 2.6%～25.1%。施加菌剂亦能增加棉田生育期耗水量、日耗水强度,各处理生育期总耗水量较实际灌水量增加了 9.8%～16.5%,较CK相比增加2.8%～9.0%,其中施加菌剂含量为3 kg/亩时,土壤平均体积含水量、耗水量、日耗水强度均表现为最大。（3）施加菌剂与灌水量耦合能够降低盐分含量,影响土壤盐分运移与分布。施菌处理在棉花收获期均表现出脱盐作用,脱盐率为2.8%～22.0%,施加菌剂含量为3 kg/亩,灌水量为325 m3/亩时,脱盐效果表现最为明显。施菌灌水耦合对土壤速效养分（硝态氮NO3-、铵态氮NH4+、速效磷P）变化影响显着,施肥灌水一致时,施菌处理土壤速效养分含量减少明显大于CK处理。其中施加菌剂含量为1.5、3 kg/亩时,速效养分减少幅度较大,施加菌剂提高了棉花对速效养分的吸收利用,在生育期内为作物生长提供充足养分的来源。（4）施菌处理显着提高了根区土壤细菌OTUs数及α多样性指数（Shannon指数、Chaol指数）,且随着施菌量增多呈现先增加后减少趋势。施菌灌水耦合处理促进了（0-20cm）土壤中Gemmatimonadetes、Bacteroidota等促生菌门类丰度,提高了土壤固氮、反硝化、生防及解磷属类的相对丰度。且随着生育期推进收获期根区土壤细菌群落分布表现出越来越均匀,群落结构越来越稳定,反映了施加菌剂具有一定时效性。施菌灌水耦合亦对土壤酶活性影响显着,土壤蔗糖酶（SC）、脲酶（URE）、碱性磷酸酶（PHO）活性随施菌量增加而降低,过氧化氢酶（CAT）活性随施菌量增加而升高,且适宜的施菌灌水处理能够提高土壤酶活性。（5）基于Logistic模型以及回归模型建立了施菌灌水耦合下膜下滴灌棉花生长模型。此外,利用灰色关联分析法分析了土壤微环境中各因素对产量的影响,灌水量与产量的关联度表现为极强;施菌量与产量关联度最小,表现为中等;土壤微环境中各因子关联度（Gemmatimonadetes、CAT、NH4+、P、SC、URE、PHO、NO3-）表现为极强或较强。综上,枯草芽孢杆菌通过影响了土壤的细菌群落结构及丰富,提高了土壤持水保水性及土壤养分转化,减轻盐分胁迫等进而改善土壤微环境,影响作物生长和产量。但较多施加量会导致效果下降,本试验建议轻度盐碱地下枯草芽孢杆菌施加量为3 kg/亩,灌水量量为325m3/亩。研究结果对利用微生物技术解决旱区土壤盐碱及次生盐碱化问题,提高土地利用效率和农作物经济效益,实现旱区土地可持续利用提供理论依据及方法支撑。
张万锋[3]（2021）在《盐渍化耕地秸秆覆盖下夏玉米灌施定额的研究》文中进行了进一步梳理针对河套灌区土壤次生盐渍化严重、水肥利用率低、作物产量不高、面源污染严重等问题,本研究开展了盐渍化耕地优选秸秆覆盖下夏玉米优化灌施制度的田间试验。研究了基于作物根系调控的秸秆覆盖耕作模式的优选;分析了秸秆覆盖-灌水量耦合的土壤水盐运移规律,并基于深度学习理论及技术构建递进水盐嵌入神经网络模型（PSWE）模拟水盐运移及作物生产效益,优化秸秆覆盖下夏玉米灌水定额;探究秸秆覆盖-施氮耦合下作物与土壤生境的响应,优化秸秆覆盖的夏玉米施氮定额。“基于深度学习构建水盐运移模型,优化盐渍化耕地秸秆覆盖下夏玉米灌施制度”为本研究主要创新之处。本研究通过系统分析,揭示了河套灌区盐渍化耕地的秸秆覆盖与水、氮耦合对作物-土壤系统抑盐-调水肥-降药-增产的调控过程与机理,实现了优选秸秆覆盖下夏玉米灌施制度的优化,旨在丰富秸秆还田理论体系,为缓解灌区次生盐渍化、面源污染及节水增产提供依据,同时为深度学习理论及技术在土壤水盐运移模型上的应用提供参考。论文研究成果主要有:（1）秸秆表覆耕作模式显着提高夏玉米水平向根长密度,形成“宽浅”型根系,提高表层根长密度24.7%;秸秆深埋耕作模式显着提高大于40 cm土层根长密度,形成“窄深”型根系,提高深层根长密度23.8%。夏玉米根长密度与相对标准化根系下扎深度呈三阶多项式函数关系,可较好描述不同耕作模式的根长密度分布。秸秆深埋耕作模式提高夏玉米水分利用效率32.2%,增产19.5%,为优选耕作模式。（2）秸秆表覆下土壤盐分表聚,成熟期各土层均积盐;秸秆深埋的表层及隔层以下土层均积盐,灌水量为90 mm和120 mm秸秆深埋处理的秸秆隔层持水量分别提高20.3%和17.2%,脱盐率分别为7.6%和7.1%,秸秆隔层起到抑盐蓄水的作用,淡化根系环境。耕作层含盐量、单次灌水量与夏玉米产量和水分利用效率具有显着相关性,秸秆表覆下夏玉米产量随灌水量增大而增大,当地灌水量135 mm处理的产量最高,但仅增产1.6%;秸秆深埋下夏玉米产量随灌水量的增大呈先增后减趋势,灌水量为90 mm的秸秆深埋处理产量最高,可增产5.2%。秸秆深埋耕作模式节水增产效果显着。试验田尺度下理论单次较优灌水定额为82～111 mm,生育期灌溉3次,节水17.8%以上,耕层含盐量调控在1.45～1.48 g·kg-1间,属轻度盐渍化,较试验前耕作层含盐量减小5.7%～10.2%。（3）基于深度学习构建的PSWE神经网络模型具有较高精度,均方根误差为0.029,平均绝对误差为0.570,决定系数R2为0.981。基于PSWE模型的多因素协同秸秆深埋下模拟结果有效表征夏玉米自然生长的综合条件、土壤水盐运移与夏玉米生产效益三者间双层递进因果关系,进一步优化盐渍化耕地的夏玉米单次灌水定额为89.3～96.8 mm,生育期灌溉3次,耕作层含盐量为1.38～1.55 g·kg-1。（4）秸秆覆盖-施氮耦合下土壤莠去津残留量随时间变化符合一级动力学方程,不同处理的土壤养分含量对莠去津消解具有不同程度促进作用,且20～40 cm土层的有机质、全氮和碱解氮含量对莠去津消解半衰期影响较大,以中氮(180 kg·hm-2)秸秆深埋处理消解最快,消解率平均提高5.3%,半衰期最短,缩短3.9d。（5）秸秆覆盖-施氮耦合改善土壤养分时空分布,秸秆表覆的土壤养分表聚,随施氮量增大而增大;秸秆深埋提高隔层附近土层的养分,随着施氮量增大呈先增后降的趋势。夏玉米成熟期,中氮(180 kg·hm-2)秸秆深埋处理降低深层硝态氮累积量56.8%,降低铵态氮累积量84.7%,秸秆隔层形成拦截氮素运移的屏障,秋浇前地下水质提升到Ⅱ类,有效降低了地下水氮素污染风险,并促进深层根系生长。相比常规耕作,秸秆深埋与施氮量为180～193.7 kg·hm-2耦合,可实现减氮增产减污及植株氮利用率协同增长的目标,植株氮素同化产物对产量的贡献率提高32.1%,植株氮利用效率提高66.8%,增产9.3%。综上分析,河套灌区盐渍化耕地较优的耕作模式为秸秆深埋结合深翻耕作,优化的夏玉米灌施定额为:单次灌水定额为89.3～96.8 mm,生育期灌溉3次,耕作层含盐量调控在1.38～1.55 g·kg-1,属轻度盐渍化,优化施氮量为180～193.7 kg·hm-2。
代丽萍[4]（2021）在《盐渍化灌区地下水埋深及限水控药对土壤环境和玉米生长影响》文中研究指明河套灌区作为重要的粮食生产基地,水资源短缺以及农田水土环境的恶化是严重制约河套灌区的可持续发展的关键因素。因此,在河套灌区结合当地盐碱地情况,以节水控盐增产为主要目的,在保证除草效果的同时,降低除草剂的施用量,大力提升作物品质,改善农产品的产地环境,制定适合河套灌区可持发展的水药模式;合理利用地下水补给,寻求较优地下水埋深。本文通过2个施药水平（除草剂名称:24%烟嘧·莠去津）:P1（当地施药量减少30%,1.313 L/hm2）和P2（当地施药量减少10%,1.688 L/hm2）、3个灌溉定额:W1（0.8ET）、W2（1.0ET）和W3（1.2ET）、5个不同地下水埋深（DGW分别为:1.25 m、1.50 m、1.75 m、2.00 m和2.25 m）采用地中渗透仪和大型称重式蒸渗仪于2019年和2020年开展试验。主要研究结果如下:（1）生育期5个不同地下水埋深（1.25 m、1.50 m、1.75 m、2.00 m和2.25 m）地下水向上补给量分别为:179.60 mm、139.17 mm、119.98 mm、68.62 mm、48.38 mm。灌溉补给地下水的水量分别为:45.97 mm、33.25 mm、17.59 mm、3.00 mm和2.17 mm。当DGW大于1.75 m时,各处理灌溉补给地下水的水量明显减小。（2）各土壤电导率值与地下水埋深具有较好的指数关系,且表层0-20 cm土层中土壤含盐量随地下水埋深增大集聚减少,土层深度20-120 cm的土壤EC值受地下水埋深影响减小。当地下水埋深大于1.75 m时,表层土壤电导率值明显减小,且土壤电导率值受地下水埋深影响的变化幅度减小。（3）低灌溉定额（W1P2）对养分淋失较小,但对盐分淋洗效果差,不利于作物生长发育。而高灌溉定额（W3P2）较中灌溉定额（W2P2）的脱盐效果相当,但高灌溉定额（W3P2）比中灌溉定额（W2P2）有机质含量减少了29.5%,高灌溉定额W3P2处理造成养分流失,对玉米造成水分胁迫,降低了水分利用效率。（4）相同施药水平P2（当地施药量减少10%,1.688 L/hm2）,高灌溉定额（W3P2）较中灌溉定额（W2P2）,易使除草剂淋溶至深层土壤中。地下水埋深通过影响有机质含量对土壤中除草剂残留量产生影响,较浅的地下水埋深会增大除草剂的运移,增大地下水污染的风险。地下水埋深为1.25 m（DGW1.25m）,莠去津含量为0.065 mg/kg与其他4个地下水处理均有显着差异（p<0.05）,地下水埋深为2.00 m（DGW2.00m）和地下水埋深为2.25 m（DGW2.25m）无显着差异（p>0.05）。（5）在施药量为P1（当地施药量减少30%,1.313 L/hm2）和P2（当地施药量减少10%,1.688 L/hm2）,成熟玉米籽粒中的莠去津和烟嘧磺隆的残留含量均低于国家标准,均为安全使用量。但是W2P1（1.0ET,当地施药量减少30%,1.313 L/hm2）除草效果较差,易造成草害现象发生。相比W2P2（1.0ET,当地施药量减少10%,1.688L/hm2）,W2P1（1.0ET,当地施药量减少30%,1.313 L/hm2）、W1P2（0.8ET,当地施药量减少10%,1.688 L/hm2）和W3P2（1.2ET,当地施药量减少10%,1.688 L/hm2）造成玉米减产。因此,推荐的灌溉制度、施药水平为W2P2处理（1.0ET,当地施药量减少10%,1.688 L/hm2）和地下水埋深为2.00 m～2.25 m。
王林林[5]（2021）在《不同滴灌模式对梨园土壤水肥分布及果树生长影响的研究》文中研究说明近年来我国水果产业迅猛发展,果树种植面积与产量已居世界第一位。但我国北方大部分地区果园的滴灌系统布置形式、灌溉决策方法不合理导致灌溉水水分利用效率低下,农业用水浪费严重。进一步研究果园的高效灌溉模式,提出适宜的果树滴灌方式和水分管理阈值,对提高果园的水分利用系数,缓解水资源压力具有重要意义。本研究以9年生黄金梨为研究对象进行为期1年的田间灌溉试验,在滴灌大背景下,分别以土壤水分调控和滴灌方式两个因素设置2个试验,试验1以土壤水分下限为变量,设置3个试验组:T1（田间持水率的80%,即0.8FC）、T2（0.7FC）、T3（0.6 FC）和1个对照组CK,土壤水分上限为FC;试验2以滴灌方式为变量,设置3个试验组:M1（地上双行平行滴灌）、M2（地下双行平行滴灌）、M3（地上环状滴灌）和1个对照组CK（地面单行平行滴灌）。通过定期测定土壤水分、氮素,梨树生长指标、耗水、产量和梨果品质等指标,分析不同试验处理对果树根系吸水、营养生长和生殖生长、水分利用效率的影响,综合评价梨园的最优滴灌模式。本文主要结论如下:（1）土壤水分的增加与灌水、降水有关,而消耗则主要受根系影响。土壤水分的控制下限越低,土壤水分含量越低,变异系数越大。土壤水分下限控制在0.7FC时,土壤剖面主根区的水分消耗最大,含水率较低,且出现较大范围的变异区域,说明该范围内梨树根系活力强,吸水强,是有利于梨树生长发育的。地下滴灌方式比地上滴灌方式在浅层土壤的水分变异更大;环状滴灌方式的土壤水分变异系数的空间分布更均匀,更有利于根系的均匀生长。（2）随试验的进行,硝态氮的含量逐渐升高,铵态氮的含量逐渐降低;土壤整个剖面中两项指标值在试验前波动范围比较大,试验后硝态氮、铵态氮值的分布比试验前更均匀。造成硝态氮含量升高的原因可能受肥料种类、硝化反应和堆肥等因素的影响,还需进一步研究;铵态氮在试验后呈现出表层低深层高的现象,且土壤水分下限越低,水分对铵态氮的淋失越弱,深层铵态氮值越低。（3）生长指标方面,新梢、果实在生育期呈“慢—快—慢”增长趋势,两者存在制约关系。土壤水分下限控制在0.7FC时,新梢长度和新梢茎粗最小,而对照组的新梢长势最好,但土壤水分下限控制在0.7FC下的果实产量却比对照组的产量提高了16.11个百分点;滴灌方式试验中地下滴灌方式下的新梢长势最差,但最终产量却比其他处理显着提高了 16 36～33 57个百分点。说明灌水量与产量并不是呈线性关系,适当控制土壤水分可抑制过度的营养生长,促进生殖生长。（4）在一定范围内,总耗水量与灌溉量I呈正相关关系,随土壤水分下限的降低,灌水量减小,总耗水量逐渐降低,其中对照组CK显着高于其他试验组（p<0.05）。滴灌方式对果树耗水没有显着影响,但地下滴灌方式的总耗水量低于地上滴灌方式,环状滴灌方式的总耗水量低于双行平行滴灌方式。结合产量指标,发现土壤水分下限控制在0.7FC时水分利用效率最大,为4.41 kg/m3,比T1处理和T3处理分别提高了7.56%、12.21%,未形成显着影响;滴灌方式试验中,M2处理的水分利用效率最大为5.54 kg/m3,与M1处理形成显着性差异,M3处理的水分利用效率比M1处理高0.61 kg/m3,但差异不显着。2个试验结果表明:试验组的水分利用效率比对照组高出24.24%～67.88%,且差异显着,说明该果园目前的灌溉水利用效率有很大的提升空间。（5）适当的降低土壤水分下限会提高果实品质,其中在可溶性固形物、可滴定酸度和还原型Vc指标中达到显着性。不同滴灌方式对果实品质指标没有显着影响,但可看出3个试验组可溶性总糖和还原型Vc指标值均高于对照组,尤其是地下滴灌;地下滴灌处理和环状滴灌处理的可滴定酸度显着高于地上双行处理;环状滴灌处理的总氮含量显着高于其他3组处理,说明地下滴灌、环状滴灌方式对提高梨果的品质更有利。（6）综合根系吸水特征、梨树生长指标、耗水、水分利用效率和梨果品质,推荐该地区最佳的梨园灌溉组合模式:土壤水分的控制下限为0.7 FC;滴灌方式宜采用地下滴灌/环状滴灌方式。
白玉锋[6]（2021）在《苏打碱土土壤水分入渗过程及水盐运移特征》文中研究说明入渗是灌溉水或降水由地表进入土壤的过程。入渗不仅是水分在土体中的再分布过程,还伴随着农药、污染物、养分等物质的迁移转化。对盐渍土来讲,入渗过程中由于水分变动引起的盐分动态变化是盐渍土改良研究中的核心问题。松嫩平原是世界三大盐渍土集中分布区之一,盐渍化问题是制约区域经济发展和生态环境改善的重要因素。研究不同盐碱程度盐渍土入渗过程,探明其影响因素和机理,从而进行改良和利用,对促进区域盐渍化防治和水土资源的合理利用具有重要意义。本研究以松嫩平原西部五种典型盐生景观代表的不同盐碱程度苏打碱土为研究对象,结合野外监测和室内模拟,采用单环定水头积水入渗法和染料示踪法探明了五种典型盐生景观土壤的入渗过程和水流在土体中的运动模式,通过主成分分析确定了描述入渗过程的综合指标,构建了入渗能力指数;并通过结构方程模型确定了影响入渗过程的环境因子。室内一维土柱垂直入渗试验系统分析了生物炭添加量和添加粒径大小对入渗过程的影响。最后通过验证四个经典入渗模型对模拟供试土壤入渗规律的适应性,选择了拟合程度高的最优模型。主要取得以下几方面研究结果:（1）分形维数可作为一个反映供试土壤质地和盐分含量的指标。六种盐生景观土壤盐分含量在569.67～14311.78 mg·kg-1（0.06%～1.43%）之间,盐分组成中HCO3-和Na+含量分别占57.24%和14.68%,p H在8.68～10.35之间,玉米地土壤和羊草群落土壤ECe<4 d S·m-1,属于碱土外,其余四种不同盐生景观土壤SAR在21.92～115.71之间,ECe>4 d S·m-1,均为典型的苏打盐碱土。质地组成中砂粒含量最高,其中以细砂含量为主,含量为49.48%～77.78%,分形维数在2.35～2.61之间,分形维数与砂粒含量呈极显着负相关,与粉粒和粘粒含量呈极显着正相关。分形维数与盐分含量呈显着正相关,与HCO3-含量呈极显着正相关,盐分和HCO3-含量与土壤颗粒组成显着相关。（2）五种盐生景观土壤稳定入渗速率随土壤碱化程度增加而减小,玉米地碱化度最小（1.09%）而土壤稳定入渗速率最大（65.10±4.29 mm/h）,羊草地土壤次之（ESP 1.61%）（47.92±6.44 mm/h）,二者之间差异显着（P<0.05）,其余三种土壤稳定入渗速率为:虎尾草群落土壤ESP为48.86%（1.78±0.44 mm/h）>碱斑裸地ESP为49.88%（0.28±0.33 mm/h）>碱蓬群落土壤ESP为65.82%（0.13±0.10 mm/h）,三者稳定入渗速率之间无显着差异,达到稳定入渗时五种土壤入渗速率分别仅有初始入渗速率的60.7%、36.1%、2.2%、1.0%和0.8%。以平均入渗速率和达到稳定入渗时间两个参数建立了综合表征入渗过程的入渗能力指数,并基于分形维数、非毛管孔隙度、钠吸附比和盐分含量四个参数建立的结构方程模型解释了97%的入渗能力指数,其中盐分含量和分形维数对入渗起负作用,而非毛管孔隙度对入渗起促进作用,盐分的负作用（-0.92）远大于分形维数的负作用（-0.16）和非毛管孔隙的促进作用（0.18）。对比四个经典入渗模型,Horton模型对玉米地、羊草地、虎尾草地和碱斑裸地土壤水分入渗过程拟合程度高,R2在0.93～0.97;均方根误差最小,为3.34～7.20;通用经验模型对碱蓬地土壤水分入渗过程拟合程度高,R2和均方根误差分别为0.99和0.34。模型预测值和实测值经卡方检验表明二者之间无显着性差异,因此Horton模型和通用经验模型可用来模拟供试土壤的入渗规律。（3）五种苏打碱土土壤入渗水流模式以基质流为主,优先流也有不同程度发育,土壤本身性质是影响土壤水流运动模式的主要原因。土壤盐碱化特征参数（盐分含量、HCO3-含量、碱化度、钠吸附比）与优先流参数之间呈显着或极显着负相关;土壤质地（分形维数）与优先流参数亦呈极显着负相关;土壤质地越粗,越不容易发生优先流。土壤容重和总孔隙度分别与优先流参数呈极显着负相关、极显着正相关,但土壤初始含水量与优先流参数之间无显着相关性。入渗后0-10 cm土层水分含量显着高于入渗前,平均高0.98%～21.17%,随土层深度增加,入渗后含水量逐渐接近入渗前土壤水分含量。入渗后0-10 cm土层电导率比入渗前低3.39%～63.30%,而最大入渗深度处电导率除农田砂土减少20.72%外,其余四种土壤增加了11.68%～85.89%,表明表层土壤中盐分在入渗过程中不同程度的被淋洗到深层土壤。（4）生物炭对入渗过程影响作用不仅与添加量、添加粒径大小有关,还与土壤本身质地有关。当粒径<0.25 mm,添加量为5%时生物炭添加降低了玉米地和羊草地土壤稳定入渗速率,而10%和15%添加量增加其稳定入渗速率;而粒径在0.25～1 mm和1～2 mm,添加量为5%、10%、15%时均降低玉米地和羊草地土壤的稳定入渗速率。生物炭添加一致促进了虎尾草地和碱斑裸地的稳定入渗速率,对碱斑裸地和虎尾草地两种土壤稳定入渗速率增加范围为110.00～56.50倍、2.00～3.43倍,对碱斑裸地砂壤土稳定入渗速率促进作用远大于对虎尾草壤砂土的促进作用,并且小粒径生物炭对虎尾草地和碱斑裸地入渗的促进作用明显高于大粒径生物炭。与未添加生物炭对比,生物炭添加增加了玉米地和羊草地土壤相同土层电导率值,增加幅度随生物炭添加量的增加而增大;生物炭添加降低了虎尾草地和碱斑裸地土壤的电导率值,并且相同土层深度添加量越大,降低幅度越大。
李渊[7]（2021）在《喀斯特高原峡谷典型小流域石漠化水文过程与碳氮流失机制》文中指出中国南方喀斯特石漠化是喀斯特水文过程造成土壤侵蚀与生态退化的极端现象,石漠化环境的高度异质性与复杂的二元水文结构,限制了对地表与地下水文过程与产流机制的理解,导致对该区水土-养分流失发生机理认知不足。研究石漠化地区水文过程与养分流失机制是水土保持综合治理措施的科学依据,对区域社会经济可持续发展具有重要意义。根据喀斯特地貌发育、水文结构、水文循环、氢氧稳定同位素理论,针对喀斯特石漠化二元结构水文过程与养分流失机制等科学问题,在代表中国南方喀斯特石漠化环境总体结构的贵州贞丰-关岭喀斯特高原峡谷区选择顶坛小流域为研究区,在流域地貌水文结构基础上,2019-2020年通过对流域内气象水文、径流小区水文、裂隙水文、流域水文进行定位观测,结合稳定同位素技术,运用小波相干分析、二端元混合模型等数据分析方法,研究坡面壤中流水文过程、裂隙渗透流水文过程和小流域水文过程与碳氮流失特征,重点揭示石漠化水文过程与碳氮流失机制,为喀斯特石漠化水土资源优化调控与生态恢复提供科学依据。（1）发现坡面土壤水时空动态规律、不同植被类型对坡面壤中流水文过程及其产流产沙的影响、坡面壤中流水文过程对碳氮迁移与流失的影响。坡面径流小区土壤水整体表现出随坡顶至坡底逐渐增加的分布规律,不同坡位与不同植被类型小区坡面的土壤水分均存在时间稳定性。由于植被类型与覆盖度差异,在旱季会造成短期的土壤水时间不稳定性。大部分降雨在坡地上通过渗漏方式而损失,深层渗漏和壤中流是坡地的主要产流与流失路径。降水通过坡面径流方式流失的比例较低（<10%）,主要通过地下渗漏而损失（>40%）。径流小区坡面产流主要来源于壤中流,但不同深度与坡位对不同类型径流小区坡面产流的贡献差异明显。植被覆盖率与降雨量是坡面产流产沙的控制因素,降雨侵蚀造成的坡面流失土壤大部分源自坡面表层土壤。坡面产流过程对碳氮流失具有一定影响,碳氮流失量随降雨量大小而变化。研究表明,撂荒通过蒸发与渗漏方式造成降雨水分损失相对较多,且易造成坡面土壤有机碳的流失;种植花生可以有效减缓水土与有机碳流失。（2）发现裂隙土壤水动态规律及其影响因素、渗透流水文过程及其影响机理。土壤物理性质对裂隙渗透流水文过程具有显着影响。裂隙上层土壤水力性质与连通性明显优于中下层,影响了不同深度土壤水分的降雨响应速率与滞留时间。裂隙上层土壤水随季节性变化表现出干湿交替明显,而中下层土壤水的季节变化特征相对稳定。随着剖面深度的增加,土壤含水量在降雨事件中出现峰值的滞后性增强,短期的连续降雨事件会导致剖面土壤水的降雨响应更为敏感,增加了裂隙渗透流运移速率;而长期的干旱间隔事件将导致降雨响应的滞后。表层岩溶带结构对次降雨产生了调蓄能力,降雨事件下裂隙渗透流存在新旧水混合。裂隙中下层渗透流相对上层的滞留时间明显较长。裂隙上层渗透流的新水占据比例相对较高（>30%）;而100 cm以下深度旧水占据比例相对较高（>85%）。裂隙上层渗透流入渗方式属于快速补给优先流,而下层属于慢速补给基质流。（3）阐明流域产流的降雨响应过程及其对碳氮流失的影响机理。流域坡面产流的降雨响应速率极快（<460 min）,其降雨响应的敏感性归因于流域地貌特性、石漠化环境与地下渗透系统发育的综合效应。流域地貌特征产生的不同调蓄作用影响了径流与汇流的产流过程差异,地势分布特征与地貌类型控制了流域径流与总出口汇流的降雨响应过程与动态变化。流域中上游石漠化坡地因大面积裸露岩石与裂隙发育加速了表层岩溶带的降水入渗速率,而下游洼地土壤延长了表层岩溶带水的滞留时间。流域碳氮流失主要是通过产流携带的溶解性养分发生的迁移过程,水文过程对碳氮浓度变化有较强的影响。由于前期水文条件差异,DOC与TSN浓度受到初始冲刷效应与稀释效应的影响。坡面径流与暗河流的δD、δ18O值和DOC、TSN浓度在流域分布与降雨事件中的变化具有相似性。DOC与TSN浓度在降雨产流过程中受到稀释作用的影响,且汇流更为明显。（4）揭示流域汇流来源及其产流机制、流域地貌特征与石漠化环境对水文过程的影响机制。降雨期间,表层岩溶带结构与蓄水能力控制了流域产流补给过程,且产流补给存在多种补给路径。表层岩溶带的裂隙渗透流（23.5～42.4%）与地下暗河流（50.3～61.0%）是流域汇流的主要来源。由于流域中上游的石漠化坡地渗透性较强,雨水直接形成坡面径流的比例较少,而主要通过裂隙渗透流进入地下暗河系统;当降雨量超过一定阈值,在流域地貌特征与地势差异的影响下,这部分由渗透流形成地下暗河的水从下游岩缝、节理、泉点中溢出,从而形成流域汇流。不同降雨事件中流域的产流机制有所差异,流域水文过程的超渗产流与蓄满产流表现为间歇性的,主要以蓄满产流机制为主。研究表明,在典型喀斯特高原峡谷石漠化区,土壤侵蚀严重、岩石裸露率高、裂隙垂向发育明显,降水在表层岩溶带的渗流速度极快且渗流量巨大,导致流域产流与产沙量极低;在地势差异影响下,流域产流主要以裂隙渗透流形成的暗河流作为主要补给,这对理解石漠化水土流失过程具有一定的参考价值。因此,在这种特殊的地貌结构条件下,地表与地下水的转换过程机制是一个亟需解答的科学问题。
母娅霆[8]（2021）在《喀斯特生态恢复模式下坡地壤中流与碳氮迁移影响机制研究》文中研究指明喀斯特“地表-地下”二元水文结构使坡地水土-养分迁移研究成为当前喀斯特领域的难点和热点问题。壤中流是坡地径流的重要部分,对坡地养分流失有重大影响。喀斯特坡地壤中流及其养分迁移研究对于揭示喀斯特坡地水土-养分迁移机制、促进水土资源有效利用具有重要意义,根据地理学、生态学、喀斯特水文学有关的土壤侵蚀与水土流失、土壤水文过程与溶质迁移转化等理论,针对喀斯特坡地壤中流水文过程与养分迁移关系、壤中流及其养分迁移影响机制和石漠化水土资源保护等科学问题,在代表南方喀斯特环境类型总体结构的贵州高原山区选择施秉喀斯特、毕节撒拉溪、关岭-贞丰花江三个典型石漠化综合治理示范区为研究区,于2018～2021年设置11个监测样地,对各样地土壤理化性质、壤中流开展连续监测,通过野外实地观测结合氢氧同位素示踪技术,采用单因素方差分析、Pearson相关分析等方法,研究了不同生态恢复模式下土壤理化性质特征及自然降雨条件下坡地壤中流水文特征与碳氮迁移特征,分析了壤中流水文特征与碳氮迁移的关系,重点阐明降雨、植被类型、土壤理化性质对壤中流及其碳氮迁移的影响,揭示喀斯特坡地壤中流及其碳氮迁移影响机制,促进喀斯特坡地水文学的发展和水土资源高效利用。（1）不同生态恢复模式下土壤理化性质差异显着,草本植被改善土壤物理性状的效果优于乔木、灌木,有利于土壤有机碳积累。土壤全氮、全磷含量与人类活动及植物根系分泌物及凋落物密切相关。总的来说,草本植被在喀斯特区有较好的土壤改良作用。施秉喀斯特研究区和毕节撒拉溪研究区均表现为草本植被改善土壤物理性状的效果优于乔木、灌木;关岭-贞丰花江研究区表现为草本与灌木均对土壤物理性状有较好的改善效果。对比不同生态恢复模式下土壤化学性质得出,施秉喀斯特、毕节撒拉溪和关岭-贞丰花江三个研究区均表现为草本植被土壤有机碳含量最高,乔木、灌木植被土壤有机碳含量较低,表明草本植被有利于土壤有机碳的积累;毕节撒拉溪研究区草本植被的土壤全氮、全磷含量高于乔木、灌木,施秉喀斯特研究区土壤全氮、全磷含量表现为灌木最高,草本次之,乔木最低,主要考虑人为活动的影响;关岭-贞丰花江研究区土壤全氮、全磷含量与植物根系分泌物及凋落物密切相关。（2）降雨-土壤水分运动过程与土壤前期含水量密切相关,壤中流δD值和δ18O值呈相似的变化特征,降雨初期壤中流中氢氧稳定同位素富集程度较大,随着降雨量增加,氢氧同位素富集路径发生变化,壤中流中氢氧稳定同位素出现贫化现象。土壤含水量变化与降雨较为一致。土壤降雨-水分运动过程与土壤前期含水量密切相关,在前期土壤含水量较高的降雨事件中,当降雨达到峰值时,各样地土壤体积含水量没有出现明显的峰值。在前期土壤含水量较低的降雨事件中,土壤含水量响应降雨变化出现明显峰值,较降雨峰值存在滞后现象。不同降雨事件下壤中流中δD值和δ18O值表现相似,随着降雨增加,壤中流δ18O值总体趋向贫化。在前期土壤含水量较低的降雨事件中,壤中流δD值和δ18O值与雨水较为接近,随着降雨增多,壤中流中氢氧稳定同位素出现贫化现象,壤中流δD值和δ18O值与雨水有明显差异,表明雨季前期壤中流主要来源是雨水,雨季后期壤中流补给来源还有地下水等其它来源。（3）不同生态恢复模式下壤中流中可溶性有机碳氮浓度有明显差异,运用δD和δ18O值划分壤中流“新旧水”比例具有很高的相似度,喀斯特坡地壤中流“旧水”中可溶性有机碳氮浓度大于“新水”。不同降雨事件中,毕节撒拉溪研究区各样地不同深度壤中流ρ（DOC）与ρ（DON）均表现为刺梨地>核桃地>草地>荒地;施秉喀斯特研究区表现为荒地>刺梨地>桃林,关岭-贞丰花江研究区表现为花椒地>山豆根地>金银花地>荒地;毕节撒拉溪研究区与施秉喀斯特研究区内各样地壤中流中ρ（DOC）与ρ（DON）在前两次降雨事件下均表现为0～20 cm土层大于20～40 cm,关岭-贞丰花江研究区内表现为0～10 cm土层大于10～20 cm,最后一次降雨事件均表现为浅层壤中流ρ（DOC）与ρ（DON）小于深层壤中流。结果表明,喀斯特坡地壤中流碳氮流失与植被类型密切相关,壤中流中可溶性有机碳氮浓度表现为“旧水”大于“新水”。（4）土壤前期含水量、降雨特征、土壤理化性质及植被通过影响坡地壤中流水文特征进而对壤中流中可溶性有机碳氮迁移产生直接影响,喀斯特坡地壤中流中可溶性有机碳氮浓度主要受植被类型和土壤碳氮含量的影响。土壤理化性质、降雨特征（降雨量、雨强、降雨时长）及植被类型均对喀斯特坡地壤中流产流有重要影响。相关分析表明,壤中流中可溶性有机碳氮浓度与土壤有机碳、全氮、可溶性有机碳氮呈显着正相关,与降雨特征（降雨量、雨强）相关性不显着,即喀斯特坡地壤中流碳氮流失浓度主要与植被类型和碳氮含量有关。因此,在喀斯特地区生态恢复过程中,应充分考虑植被覆盖对坡地水文过程和养分流失的影响,喀斯特地区的植被恢复应选择能够增加入渗深度、降低壤中流碳氮含量的植被类型作为该区主要的生态恢复模式。未来研究应加强喀斯特坡地壤中流及其养分迁移定量化研究,深入认识喀斯特坡地壤中流水文过程及其养分迁移影响机制,为喀斯特坡地水土-养分流失防治工作和坡面水土-养分流失预测提供理论依据。
魏亮[9]（2020）在《华北平原典型污灌区土壤砷及重金属迁移转化规律》文中指出砷及重金属元素因其高毒性和易累积等特点,严重威胁着生态环境和人类健康。由农业生产和矿业活动等人为因素引发的土壤砷及重金属环境污染在世界各地屡有报道,成为国际社会面临的主要环境问题之一。污灌导致农用地砷及重金属富集的情况在国内较为普遍,危害着国家耕地和粮食安全。土壤砷及重准金属活性受到元素赋存形态和迁移性能控制,因此砷及重金属在土壤与地下环境中的迁移转化成为该领域研究热点。论文以华北平原典型污灌区为研究区,通过野外调查、室内实验和模型模拟等方法,揭示了不同场景下土壤砷及重金属迁移转化规律与控制机理,主要取得了以下研究性成果:（1）砷及重金属在污灌区表层土壤中的富集程度显着高于非污灌区,土壤Zn、Cu、Pb和As含量超出国家土壤污染风险筛选值,且污灌土壤中砷及重金属以弱结合态、强吸附态和无定形等结合态的相对含量明显大于非污灌土壤,说明污灌严重影响了土壤重金属的赋存,加剧了土壤及地下水的生态环境风险。研究区浅层地下水中As检出率明显高于重金属污染组分,浓度在0.37-9.65μg/L内变化。（2）室内动态淋溶柱实验表明,模拟酸雨淋溶更有利于土壤Cr和Pb的迁移,酸度影响的无定形矿物溶解是控制土壤水Cr和Pb富集的主要机制;有机肥浸出液淋溶显着增强了污灌土壤As和Cu的迁移性,Fe/Mn氧化物还原性溶解、有机质络合作用和竞争性吸附是控制As和Cu在土壤水中富集的主要机制。（3）水位抬升后,有机肥浸出液淋溶条件下土壤水Cu、Pb、Fe和Mn等元素含量有所上升,而模拟酸雨淋溶条件下无显着变化。在水位抬升形成的还原环境中,有机肥浸出液提供了可作为电子供体或电子穿梭体的外源DOM,刺激了土壤中Geobacter等铁还原菌的新陈代谢,导致Fe氧化物的异化还原,使砷及重金属被释放至土壤水中。在缺少外源DOM的模拟酸雨淋溶下,微生物活动不显着,未引发Fe氧化物还原性溶解和重金属的释放。（4）土壤对As（V）的吸附符合非线性等温吸附模式,由Langmuir模型得到土壤对As（V）的饱和吸附量为0.335-0.691μmol/g。土壤As（V）吸附量随p H值的增加而降低;PO43-和As（V）之间存在显着的竞争关系,而HCO3-和As（V）之间的竞争关系相对较弱。反应运移模型模拟结果显示,反应初始阶段,As解吸是土壤水As富集的主要机制;随着反应进行,解吸作用对土壤水As富集的相对贡献逐渐减少,还原性溶解和络合作用等相对贡献逐步升高。
彭小瑜[10]（2020）在《施用生物炭对黄土坡耕地土壤侵蚀和养分流失的影响》文中认为生物炭是一种稳定的碳源,在土壤中可以保存几百年到几千年时间,不断与土壤发生相互作用,对土壤稳定性和土壤有机碳、氮、磷等元素的化学循环具有深远影响。近年来,生物炭作为土壤改良剂的应用前景被广泛研究。为研究施用生物炭对黄土坡耕地土壤侵蚀和养分流失的影响,以施用0、7.5、15和30 t/ha（0～1.36 wt.%）生物炭的土壤为研究对象,采用人工模拟降雨试验、水槽冲刷试验和实验室化学分析相结合的方法,分析了生物炭添加量对土壤团聚体特性、径流冲刷条件下的土壤分离过程、模拟降雨条件下坡面土壤侵蚀和养分运移过程的影响,阐明了生物炭的黄土坡耕地的适宜施用量和地形条件,有助于进一步明确生物炭在防治水土流失和提高土壤肥力水平上的应用前景,为生物炭在黄土坡耕地的推广提供科学依据。主要结论如下:（1）通过对对照和生物炭处理的机械稳定性团聚体和水稳定团聚体的组成和养分分布的分析发现,添加生物炭有利于土壤中大粒径团聚体的形成、增强了土壤团聚体稳定性:稳定性团聚体含量(R0.25)、几何平均直径（GMD）和平均质量直径（MWD）随着生物炭添加量增加而增大,分形维数（D）随着生物炭添加量增加而减小。添加生物炭使土壤有机碳（SOC）分别在<0.25 mm机械稳定性微团聚体和>2 mm水稳性团聚体中富集;同时,添加15和30 t/ha（0.68 wt.%和1.36 wt.%）生物炭增加了小粒径土壤颗粒全氮（TN）和全磷（TP）含量。随着生物炭添加量的增多,大粒径机械稳定性团聚体和水稳性团聚体对于土壤养分的贡献率逐步升高。（2）通过对对照和生物炭处理在5个水流剪切力下（5.66、8.31、12.21、15.55、和19.15 Pa）土壤分离过程的分析发现,添加生物炭降低了土壤分离能力和细沟可蚀性。当生物炭添加量由0增至30 t/ha（1.36 wt.%）时,土壤分离能力和土壤细沟可蚀性分别下降了48%和46%。细沟可蚀性对着生物炭添加量增大而减小,当生物炭添加量大于15 t/ha（0.68 wt.%）后,细沟可蚀性不再显着变化。土壤分离能力是以水流剪切力及生物炭添加量为自变量的非线性函数,而相对细沟可蚀性与生物炭添加量呈二次函数关系。（3）通过对对照和生物炭处理坡面在3个降雨强度（60、90和120 mm/h）、5个坡度（5°、10°、15°、20°和25°）条件下土壤侵蚀过程的分析发现,试验设计的3个因素对坡耕地土壤侵蚀影响程度的顺序为降雨强度>坡度>生物炭添加量;雨强和坡度是影响坡面产流时间、产流速率的主要因素,生物炭添加量对二者无显着性影响。添加生物炭在不同程度上降低了降雨过程中的产沙速率和泥沙含量,其影响程度随坡度增加而减小,在≤15°的缓坡条件下,生物炭对于降低了侵蚀模数和平均泥沙含量的效果最为显着。（4）添加生物炭提高了土壤速效养分含量,土壤中铵态氮（NH4+-N）、硝态氮（NO3--N）和速效磷（Olsen-P）含量与生物炭添加量正相关。湿润锋深度内NH4+-N、NO3--N和Olsen-P含量分布主要受取样深度影响,与生物炭添加量、坡度和坡面位置无显着性相关。添加15和30 t/ha（0.68 wt.%和1.36 wt.%）生物炭对NO3--N和Olsen-P的运移产生了滞留效应,延缓了NO3--N和Olsen-P向土壤深层运移;NO3--N更易于随水分向下运移,而NH4+-N不易随入渗水向下层迁移,对照和生物炭处理表层土壤NH4+-N略高于下层土壤。添加生物炭对于降雨后耕作层中NH4+-N的再分配没有显着影响,但显着提高了NO3--N和Olsen-P峰值深度以上累计养分储量。（5）通过对对照和生物炭处理在3个降雨强度和5个坡度条件下坡面养分随土壤侵蚀的流失特征的分析发现,可溶性养分(NH4+-N、NO3--N和PO43--P)浓度与降雨时间和产流速率显着负相关,与产沙速率和泥沙含量显着正相关;通过泥沙含量可以估算径流中可溶性养分的浓度。当泥沙含量分别高于48.58 g/L、38.00 g/L和46.38 g/L时,生物炭处理的NH4+-N、NO3--N和PO43--P浓度高于对照处理。在缓坡坡面（≤15°）或中低雨强下（60和90 mm/h）,添加生物炭降低了坡面径流中可溶性养分平均流失速率。吸附态养分（SOC、TN和TP）是坡面养分流失的主要形式,添加生物炭提高了坡面流失泥沙中SOC、TN和TP的含量。另外,添加生物炭也降低了径流对坡面SOC和TN的“选择性”侵蚀,表现为ERSOC和ERTN随着生物炭添加量的增加而减小。添加生物炭提高了60 mm/h-5°～25°以及90 mm/h-5°条件下坡面泥沙ERTP,却降低了强降雨条件下的ERTP。添加生物炭降低了<15°坡面的SOC、TN和TP流失速率和相对养分流失率。影响养分流失速率以及相对养分流失率的因素由大到小依次是雨强、坡度、生物炭含量,分别建立了可溶性和吸附态养分流失速率与雨强、坡度和生物炭含量3个因子之间的多元非线性方程,R2介于0.904～0.957之间,用以预测平整坡面养分流失速率。施用生物炭通过改良土壤的理化性质影响了土壤稳定性和团聚体养分分布,增强了土壤的抗侵蚀能力,从而影响到侵蚀过程中可溶性和吸附态养分的浓度以及流失量。综合考虑了生物炭在改善黄土坡耕地土壤侵蚀状况、提高土壤肥力水平上发挥的作用以及对下游水体富营养化的潜在威胁,研究表明施用30 t/ha（1.36 wt.%）生物炭对于减轻坡耕地土壤侵蚀、增强养分固持和减少养分流失的效果最显着;生物炭的积极影响随着坡度的增加而减小,生物炭更适宜应用于小于15°的坡耕地土壤改良。
二、土壤剖面营养元素运移的模拟研究及其装置（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、土壤剖面营养元素运移的模拟研究及其装置（论文提纲范文）
（1）枯草芽孢杆菌提升盐碱地棉花耐盐性及氮肥利用的机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 生物技术提升作物耐盐性研究进展 |
| 1.2.2 枯草芽孢杆菌研究及应用 |
| 1.2.3 土壤氮肥利用研究进展 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 试验内容及方法 |
| 2.1 试验区概况 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 指标及测定方法 |
| 2.4 计算方法及分析工具 |
| 3 枯草芽孢杆菌对土壤水盐运移规律研究 |
| 3.1 枯草芽孢杆菌对土壤水分运移规律研究 |
| 3.1.1 全生育期土壤水分垂向分布特征 |
| 3.1.2 生育期内土壤含水量变化特征 |
| 3.1.3 生育期内棉花耗水量变化特征 |
| 3.2 枯草芽孢杆菌对土壤盐分运移规律研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 枯草芽孢杆菌对土壤养分运移及氮素吸收利用规律研究 |
| 4.1 枯草芽孢杆菌对土壤速效钾的影响 |
| 4.2 枯草芽孢杆菌对土壤有效磷的影响 |
| 4.3 枯草芽孢杆菌对土壤氮素运移规律研究 |
| 4.3.1 全生育期硝态氮运移特性 |
| 4.3.2 全生育期铵态氮运移特性 |
| 4.4 枯草芽孢杆菌对棉花氮素吸收、分配特性研究 |
| 4.5 菌盐氮条件下土壤氮平衡分析及氮素表观利用研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 枯草芽孢杆菌对棉花生理生长指标的影响 |
| 5.1 枯草芽孢杆菌对棉花生长指标的影响 |
| 5.1.1 枯草芽孢杆菌对棉花株高的影响 |
| 5.1.2 枯草芽孢杆菌对棉花茎粗的影响 |
| 5.1.3 枯草芽孢杆菌对棉花叶面积指数的影响 |
| 5.1.4 枯草芽孢杆菌对棉花生物量的影响 |
| 5.1.5 试验变量与棉花各生长指标的回归系数分析 |
| 5.2 枯草芽孢杆菌对棉花生理指标的影响 |
| 5.2.1 枯草芽孢杆菌对棉花叶片丙二醛的影响 |
| 5.2.2 枯草芽孢杆菌对棉花渗透调节系统的影响 |
| 5.2.3 枯草芽孢杆菌对棉花抗氧化酶活性的影响 |
| 5.2.4 枯草芽孢杆菌对棉花SPAD的影响 |
| 5.2.5 枯草芽孢杆菌对棉花叶绿素荧光参数的影响 |
| 5.2.6 试验变量与棉花各生长指标的回归系数分析 |
| 5.3 枯草芽孢杆菌对棉花产量及水分利用效率的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 菌盐氮耦合作用及生产函数研究 |
| 6.1 菌盐氮生产模型的建立 |
| 6.2 菌盐氮单因素效应分析 |
| 6.3 菌盐氮双因素耦合效应分析 |
| 6.4 菌盐氮三效应耦合分析 |
| 6.5 综合效益评价 |
| 6.5.1 评价指标体系的构建 |
| 6.5.2 建立综合效益评价模型 |
| 6.5.3 求解综合效益评价模型 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 主要结论与有待深入研究的问题 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 有待深入研究的问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）枯草芽孢杆菌对旱区膜下滴灌棉花生长特性及其促生机制研究（论文提纲范文）
| 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 盐胁迫危害及盐碱地改良进展 |
| 1.2.2 微生物技术在农业生产中的应用 |
| 1.2.3 盐碱地膜下滴灌研究进展 |
| 1.2.4 小结 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 试验内容与方法 |
| 2.1 试验区概况 |
| 2.1.1 地理位置及气候条件 |
| 2.1.2 土壤理化性质 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.2.1 试验设计与场地布置 |
| 2.2.2 种植方式 |
| 2.2.3 灌水、施肥量制度 |
| 2.3 试验指标及测定方法 |
| 2.3.1 棉花生长指标及产量测定 |
| 2.3.2 土壤水盐指标 |
| 2.3.3 土壤养分监测 |
| 2.3.4 土壤微生物学特征 |
| 3 施菌灌水耦合对膜下滴灌棉花生长特性及产量的影响研究 |
| 3.1 施菌灌水耦合对棉花生长指标的影响 |
| 3.1.1 不同处理对棉花生育期内株高的影响 |
| 3.1.2 不同处理对棉花生育期内茎粗的影响 |
| 3.1.3 不同处理对棉花生育期内叶面积指数的影响 |
| 3.2 施菌灌水耦合对棉花生物量及产量的影响 |
| 3.2.1 不同处理对棉花干物质累积量的影响 |
| 3.2.2 不同处理对棉花产量的影响 |
| 3.3 施菌灌水耦合对棉花水分利用效率的影响 |
| 3.4 施菌灌水耦合条件下棉花生长模型研究 |
| 3.4.1 株高增长模型 |
| 3.4.2 叶面积指数增长模型 |
| 3.4.3 干物质积累模型 |
| 3.4.4 施菌灌水耦合模型与效益分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 施菌灌水耦合对膜下滴灌土壤水盐及速效养分分布的影响研究 |
| 4.1 施菌灌水耦合对棉田土壤水分分布影响的研究 |
| 4.1.1 不同梯度施菌处理下生育期内土壤水分动态分布 |
| 4.1.2 施菌灌水耦合条件下棉花生育期内耗水量变化 |
| 4.2 施菌灌水耦合对土壤盐分分布的影响 |
| 4.2.1 不同灌水处理下对生育期内土壤剖面平均含盐量的影响 |
| 4.2.2 施菌灌水耦合对棉花生育期内盐分分布及脱盐效果的影响 |
| 4.3 施菌灌水耦合对土壤速效养分分布的影响 |
| 4.3.1 不同梯度施菌处理对生育期内土壤速效氮的影响 |
| 4.3.2 不同梯度施菌处理对生育期内土壤速效磷的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 施菌灌水耦合对膜下滴灌土壤微生物特征的影响研究 |
| 5.1 不同梯度施菌处理下土壤细菌群落结构及丰度的影响 |
| 5.1.1 不同梯度施菌处理对土壤细菌群落α多样性的影响 |
| 5.1.2 不同施菌处理下土壤物种丰度分布的影响 |
| 5.2 施菌灌水耦合对土壤细菌群落结构及丰度的影响 |
| 5.2.1 施菌灌水耦合对土壤细菌群落α多样性的影响 |
| 5.2.2 施菌灌水耦合条件下土壤物种丰度分布 |
| 5.3 施菌灌水耦合对土壤土壤酶活性的影响 |
| 5.3.1 不同处理下土壤蔗糖酶活性的影响 |
| 5.3.2 不同处理下土壤脲酶活性的影响 |
| 5.3.3 不同处理下土壤碱性磷酸酶活性的影响 |
| 5.3.4 不同处理下土壤过氧化氢酶活性的影响 |
| 5.4 土壤细菌多样性及菌落结构土壤微环境因子相关性分析 |
| 5.4.1 土壤细菌多样性及菌落结构与土壤酶活性相关性分析 |
| 5.4.2 施菌灌水耦合处理土壤酶活性对土壤养分影响分析 |
| 5.5 施菌灌水耦合及土壤微环境对棉花产量的影响分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（3）盐渍化耕地秸秆覆盖下夏玉米灌施定额的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 土壤水盐运移理论及模型研究 |
| 1.2.2 秸秆覆盖对土壤水盐运移的影响 |
| 1.2.3 秸秆覆盖对土壤氮素及地下水氮污染的影响 |
| 1.2.4 秸秆覆盖对土壤莠去津残留及消解的影响 |
| 1.2.5 秸秆覆盖对作物生理形态的影响研究 |
| 1.2.6 秸秆覆盖下土壤养分、农药、生态环境间的相关性 |
| 1.2.7 有待研究的科学问题 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 研究区概况及试验方案 |
| 2.1 试验区概况 |
| 2.1.1 基本概况 |
| 2.1.2 试验区土壤质地 |
| 2.1.3 试验区地下水埋深动态变化 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 秸秆覆盖与耕作方式的优选试验 |
| 2.2.2 秸秆覆盖-灌水量耦合下夏玉米灌水制度优化试验 |
| 2.2.3 秸秆覆盖-施氮耦合下夏玉米施氮制度优化试验 |
| 2.2.4 数据统计与分析 |
| 3 秸秆覆盖与耕作方式耦合下夏玉米耕作模式优选 |
| 3.1 不同耕作模式对夏玉米根系分布的影响 |
| 3.1.1 夏玉米根系在垂直方向上的分布特征 |
| 3.1.2 夏玉米根系在水平方向上的分布特征 |
| 3.2 不同耕作模式的夏玉米根长密度分布模型 |
| 3.2.1 夏玉米根长密度分布模型的建立 |
| 3.2.2 夏玉米根长密度分布模型的应用 |
| 3.3 不同耕作模式下夏玉米生长效应的响应 |
| 3.3.1 不同耕作模式对夏玉米根冠比的影响 |
| 3.3.2 不同耕作模式对夏玉米产量及水分利用效率的影响 |
| 3.4 本章讨论与小结 |
| 3.4.1 讨论 |
| 3.4.2 小结 |
| 4 秸秆覆盖下灌水量对土壤水盐运移的影响 |
| 4.1 不同秸秆覆盖方式与灌水量耦合对土壤水盐运移的影响 |
| 4.1.1 秸秆覆盖下不同灌水量对土壤含水率的影响 |
| 4.1.2 秸秆覆盖下不同灌水量对土壤含盐量的影响 |
| 4.2 不同秸秆覆盖方式与灌水量耦合对夏玉米生产效益的影响 |
| 4.3 秸秆覆盖下灌水量、耕作层含盐量与夏玉米生产效益的关系 |
| 4.4 本章讨论与小结 |
| 4.4.1 讨论 |
| 4.4.2 小结 |
| 5 基于PSWE模型的秸秆深埋下夏玉米灌水制度优化 |
| 5.1 PSWE模型的基本原理 |
| 5.2 PSWE模型的基本架构 |
| 5.2.1 HLSTM编码器 |
| 5.2.2 BMLP解码器 |
| 5.2.3 构建PSWE模型 |
| 5.3 PSWE模型模拟条件 |
| 5.3.1 模型参数选取及样本处理 |
| 5.3.2 模型参数输入 |
| 5.4 模型率定与检验 |
| 5.4.1 模型率定 |
| 5.4.2 模型检验 |
| 5.5 基于PSWE模型的土壤水盐运移及夏玉米生产效益模拟 |
| 5.5.1 多因素协同秸秆深埋下不同灌水量对土壤含水率的影响 |
| 5.5.2 多因素协同秸秆深埋下不同灌水量对土壤含盐量的影响 |
| 5.5.3 夏玉米产量及水分利用效率的模拟 |
| 5.6 本章讨论与小结 |
| 5.6.1 讨论 |
| 5.6.2 小结 |
| 6 秸秆覆盖-氮耦合对土壤养分时空分布规律的影响 |
| 6.1 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤硝态氮分布的影响 |
| 6.1.1 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤剖面硝态氮含量的影响 |
| 6.1.2 秸秆覆盖-施氮耦合对收获后土壤硝态氮积累量的影响 |
| 6.2 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤铵态氮分布的影响 |
| 6.2.1 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤剖面铵态氮含量的影响 |
| 6.2.2 秸秆覆盖-施氮耦合对收获后土壤铵态氮含量的影响 |
| 6.3 秸秆覆盖-施氮耦合对成熟期土壤硝态氮和铵态氮累计损失量的影响 |
| 6.4 秸秆覆盖-施氮耦合对成熟期土壤有机质含量的影响 |
| 6.5 秸秆覆盖-施氮耦合对成熟期土壤全氮和全磷的影响 |
| 6.5.1 秸秆覆盖配施氮下夏玉米成熟期土壤全氮含量的响应 |
| 6.5.2 秸秆覆盖配施氮下夏玉米成熟期土壤全磷含量的响应 |
| 6.6 秸秆覆盖-施氮耦合对成熟期土壤碱解氮和速效磷的影响 |
| 6.6.1 秸秆覆盖配施氮对夏玉米成熟期土壤碱解氮含量的影响 |
| 6.6.2 秸秆覆盖配施氮对夏玉米成熟期土壤速效磷含量的影响 |
| 6.7 秸秆覆盖-施氮耦合下地下水质氮污染的响应 |
| 6.8 本章讨论与小结 |
| 6.8.1 讨论 |
| 6.8.2 小结 |
| 7 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤莠去津消解残留的影响 |
| 7.1 秸秆覆盖-施氮耦合对土壤莠去津消解率的影响 |
| 7.2 秸秆覆盖配施氮对土壤莠去津消解半衰期的影响 |
| 7.3 莠去津消解半衰期与不同土层养分间的关系 |
| 7.4 本章讨论与小结 |
| 7.4.1 讨论 |
| 7.4.2 小结 |
| 8 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米根系及植株氮吸收转运率的影响 |
| 8.1 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米根长密度的影响 |
| 8.2 秸秆覆盖-施氮耦合下夏玉米氮素转运利用的响应 |
| 8.2.1 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米植株吸氮量的影响 |
| 8.2.2 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米氮素转运效率的影响 |
| 8.2.3 秸秆覆盖-施氮耦合对夏玉米产量及氮素利用率的影响 |
| 8.3 本章讨论与小结 |
| 8.3.1 讨论 |
| 8.3.2 小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
（4）盐渍化灌区地下水埋深及限水控药对土壤环境和玉米生长影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 农药对作物和环境影响及研究进展 |
| 1.2.2 地下水埋深对水盐运移特征和作物生长的影响 |
| 1.2.3 灌溉制度对土壤环境影响研究 |
| 1.3 研究目标、内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 试验区概况与试验设计 |
| 2.1 试验区概况 |
| 2.2 试验区基本条件 |
| 2.2.1 气象资料 |
| 2.2.2 试验区土壤和水质资料 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.3.1 地下水埋深试验设计 |
| 2.3.2 灌溉制度试验设计 |
| 2.3.3 除草控药试验设计 |
| 2.4 试验观测项目及方法 |
| 2.4.1 试验测定指标 |
| 2.4.2 试验的计算公式 |
| 2.5 数据统计分析 |
| 3 地下水埋深对水盐动态特征的影响 |
| 3.1 地下水埋深对地下水向上补给量和灌溉补给地下水的水量的影响 |
| 3.2 地下水埋深与土壤含水率关系 |
| 3.3 灌溉条件下不同地下水埋深对土壤电导率的影响 |
| 3.3.1 灌溉对土壤电导率的影响 |
| 3.3.2 灌溉对不同地下水埋深土壤盐分淋洗效果影响 |
| 3.4 地下水埋深与土壤电导率的拟合关系 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 灌溉制度对土壤环境变化特征影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 灌溉制对土壤含水率的影响 |
| 4.2.1 灌溉制度对土壤水分的影响 |
| 4.2.2 不同灌溉定额对土壤水分垂直动态的影响 |
| 4.3 灌溉制度对土壤盐分的影响 |
| 4.3.1 灌溉制度对土壤电导率的影响 |
| 4.3.2 不同灌溉定额对土壤盐分的影响 |
| 4.4 灌水量对土壤养分的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 限水控药及地下水埋深对土壤环境农药农残量的影响 |
| 5.1 土壤理化性质对土壤农药残留量的影响 |
| 5.2 不同地下水埋深对除草剂残留量的影响 |
| 5.2.1 地下水埋深对土壤中除草剂含量的影响 |
| 5.2.2 地下水埋深对淋溶液中除草剂含量的影响 |
| 5.3 不同灌溉定额对土壤农药残留量的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 限水控药及地下水位埋深对玉米生长指标与产量影响分析 |
| 6.1 除草剂对玉米地杂草防效的影响 |
| 6.2 限水控药对玉米安全性与产量影响 |
| 6.2.1 施药后对玉米叶片叶绿素相对含量值影响 |
| 6.2.2 限水控药对玉米生长指标影响 |
| 6.2.3 限水控药对玉米产量和水分利用效率影响 |
| 6.2.4 限水控药对玉米品质的影响 |
| 6.3 地下水埋深对玉米生长指标与产量的影响 |
| 6.3.1 地下水埋深对玉米生长指标的影响 |
| 6.3.2 不同地下水埋深对玉米产量和水分利用效率的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.1.1 不同地下水埋深下水盐动态特征 |
| 7.1.2 灌溉制度对土壤环境影响 |
| 7.1.3 限水控药及地下水埋深对土壤环境农药农残量的影响 |
| 7.1.4 限水控药及地下水埋深对玉米生长指标与产量影响分析 |
| 7.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（5）不同滴灌模式对梨园土壤水肥分布及果树生长影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水分调控研究现状 |
| 1.2.2 节水灌溉技术研究现状 |
| 1.2.3 土壤氮素运移的研究现状 |
| 1.2.4 梨树产业的发展现状研究 |
| 1.2.5 存在的问题及进一步研究的方向 |
| 1.3 研究目标及内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第2章 材料与方法 |
| 2.1 试验区概况 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 观测内容与方法 |
| 2.3.1 土壤氮素 |
| 2.3.2 土壤水分 |
| 2.3.3 新梢 |
| 2.3.4 百叶重 |
| 2.3.5 果实 |
| 2.3.6 产量及品质 |
| 2.3.7 气象指标 |
| 2.4 计算公式与方法 |
| 2.4.1 灌水量 |
| 2.4.2 果形指数 |
| 2.4.3 作物耗水量 |
| 2.4.4 水分利用效率 |
| 第3章 不同滴灌模式下土壤水肥时空分布特征 |
| 3.1 气象要素分析 |
| 3.2 土壤水分的时空变化分析 |
| 3.2.1 不同试验因素下土壤水分的时间变化特征 |
| 3.2.2 不同试验因素下土壤水分的空间变化特征 |
| 3.3 土壤水分的时空变异性特征分析 |
| 3.3.1 不同试验因素下土壤水分的时间变异特征 |
| 3.3.2 不同试验因素下土壤水分的空间变异特征 |
| 3.4 土壤氮素的变化特征分析 |
| 3.4.1 不同试验因素对土壤硝态氮的变化特征 |
| 3.4.2 不同试验因素对土壤铵态氮的变化特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 不同滴灌模式下梨树的生长指标及水分利用效率分析 |
| 4.1 梨树的生长指标分析 |
| 4.1.1 不同试验因素对梨树新梢长势的影响 |
| 4.1.2 不同试验因素对百叶重的影响 |
| 4.1.3 不同试验因素对梨果形态的影响 |
| 4.1.4 不同试验因素对梨果体积的影响 |
| 4.2 梨树的耗水量分析 |
| 4.3 梨树的产量分析 |
| 4.4 梨树的水分利用效率分析 |
| 4.5 果实的品质分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）苏打碱土土壤水分入渗过程及水盐运移特征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土壤水分入渗研究方法 |
| 1.2.2 土壤水分入渗理论研究进展 |
| 1.2.3 土壤水分入渗影响因素 |
| 1.2.4 土壤水分入渗模型 |
| 1.2.5 入渗过程与盐渍土水盐运移研究 |
| 1.2.6 目前研究中存在的主要问题 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 不同盐生景观土壤水分入渗过程及水盐分布特征 |
| 1.3.2 不同盐生景观土壤水分入渗剖面水盐分布特征及水流模式 |
| 1.3.3 生物炭颗粒大小及添加量对苏打碱土入渗过程和淋溶液组分的影响 |
| 1.3.4 苏打碱土土壤水分入渗模型 |
| 1.4 技术路线图 |
| 1.5 主要创新点 |
| 第2章 研究区概况 |
| 2.1 研究区地理位置概况 |
| 2.1.1 地形和地貌 |
| 2.1.2 水文条件 |
| 2.1.3 气候特征 |
| 2.1.4 植被特征 |
| 2.1.5 土壤特征 |
| 第3章 不同盐生景观土壤盐碱化及颗粒分形特征 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 样品采集与处理 |
| 3.1.2 土壤质地参数及分形维数计算 |
| 3.1.3 数据处理及作图 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 不同盐生景观植物群落土壤盐碱化特征 |
| 3.2.2 不同盐生群落土壤颗粒组成特征 |
| 3.2.3 土壤颗粒分形维数以及与颗粒含量的关系 |
| 3.2.4 土壤颗粒分形维数与土壤性质之间的关系 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 分形维数与土壤颗粒组成及土壤质地 |
| 3.3.2 分形维数与土壤理化性质 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 不同碱化程度苏打碱土入渗过程及影响因素研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 样点选择 |
| 4.1.2 实验设计 |
| 4.1.3 构建入渗能力指数 |
| 4.1.4 构建入渗结构方程模型 |
| 4.1.5 四个入渗模型对苏打碱土入渗过程的适应性拟合 |
| 4.1.6 数据处理及作图 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.2.1 入渗过程参数 |
| 4.2.2 入渗能力指数 |
| 4.2.3 与入渗过程相关的土壤性质 |
| 4.2.4 入渗能力结构方程模型 |
| 4.2.5 四个入渗模型对苏打碱土入渗过程的适应性 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 入渗过程参数 |
| 4.3.2 入渗能力指数 |
| 4.3.3 入渗过程影响因素 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 不同碱化程度苏打碱土土壤优先流及水盐变化特征 |
| 5.1 研究方法 |
| 5.1.1 实验设计 |
| 5.1.2 水流模式分析 |
| 5.1.3 土壤剖面理化性质 |
| 5.1.4 数据处理及作图 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 土壤剖面染色特征 |
| 5.2.2 土壤剖面水流运动模式-优先流 |
| 5.2.3 土壤剖面水流运动模式影响因素分析 |
| 5.2.4 入渗前后土壤剖面水分和盐分布特征 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 生物炭粒径大小和添加量对苏打碱土入渗过程及土壤盐分的影响 |
| 6.1 研究方法 |
| 6.1.1 试验材料 |
| 6.1.2 一维垂直入渗试验 |
| 6.1.3 生物炭粒径及添加量对入渗过程及水盐运移的影响 |
| 6.1.4 数据处理及作图 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 生物炭添加对入渗过程的影响 |
| 6.2.2 生物炭添加对土柱剖面水分及盐分分布的影响 |
| 6.2.3 淋溶液EC随入渗过程的变化规律 |
| 6.3 讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 研究中存在的问题和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）喀斯特高原峡谷典型小流域石漠化水文过程与碳氮流失机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 第一章 研究现状 |
| 第一节 水文过程与养分流失 |
| 第二节 石漠化水文过程与养分流失 |
| 第三节 喀斯特水文过程与水土养分流失研究进展与展望 |
| 一 文献获取与论证 |
| 二 研究阶段划分 |
| 三 国内外主要进展与标志性成果 |
| 四 国内外拟解决的关键科学问题与展望 |
| 第二章 研究设计 |
| 第一节 研究目标与内容 |
| 一 研究目标 |
| 二 研究内容 |
| 三 研究特点与难点及拟创新点 |
| 第二节 技术路线与方法 |
| 一 技术路线 |
| 二 研究方法 |
| 第三节 研究区选择与代表性 |
| 一 研究区选择的依据和原则 |
| 二 研究区基本特征与代表性论证 |
| 第四节 实验数据和资料及可信度 |
| 一 实验分析数据 |
| 二 野外调查数据 |
| 三 其他资料数据 |
| 第三章 流域地貌水文结构与产流特征 |
| 第一节 流域地貌水文结构特征 |
| 一 流域水文结构特征 |
| 二 流域地貌特征 |
| 第二节 流域气象水文特征 |
| 一 气象水文特征 |
| 二 大气降水线 |
| 第三节 流域产流特征 |
| 第四章 坡面壤中流水文过程与碳氮流失 |
| 第一节 坡面土壤水分分布与时空动态特征 |
| 一 坡面径流小区土壤水时空动态 |
| 二 小波相干分析 |
| 第二节 基于稳定同位素技术的坡面壤中流水文过程 |
| 一 坡面径流小区壤中流δD、δ~(18)O分布特征 |
| 二 基于Iso Source模型的坡面径流水来源分析 |
| 第三节 降雨对坡面产流产沙的影响 |
| 一 径流小区降水分配比例 |
| 二 降雨期间径流小区产流产沙量特征 |
| 第四节 降雨事件对坡面碳氮迁移与流失的影响 |
| 一 坡面SOC、TN、DOC、TSN分布特征 |
| 二 降雨期间径流DOC、TSN变化特征 |
| 三 降雨事件对坡面碳氮流失的影响 |
| 第五节 坡面壤中流水文过程与碳氮流失机制 |
| 一 坡面土壤水时空动态及其影响因素 |
| 二 不同植被类型对坡面壤中流水文过程与产流产沙量的影响 |
| 三 坡面壤中流水文过程对碳氮迁移与流失的影响 |
| 第五章 裂隙渗透流水文过程与碳氮分布 |
| 第一节 裂隙剖面土壤物理性质特征 |
| 一 裂隙剖面土壤物理性质垂直分布特征 |
| 二 裂隙剖面不同深度土壤物理性质差异特征 |
| 第二节 裂隙渗透流土壤水分动态特征 |
| 一 裂隙剖面渗透流土壤水动态变化 |
| 二 小波相干分析 |
| 第三节 基于稳定同位素技术的裂隙渗透流水文过程研究 |
| 一 裂隙不同深度渗透流的δD、δ~(18)O分布特征 |
| 二 基于二端元混合模型的裂隙渗透流新旧水比例划分 |
| 第四节 裂隙剖面土壤碳氮分布特征 |
| 一 裂隙剖面土壤碳氮垂直分布特征 |
| 二 裂隙土壤理化性质相关性分析 |
| 第五节 裂隙渗透流水文过程与碳氮分布机制 |
| 一 裂隙土壤水动态及其影响因素 |
| 二 裂隙渗透流水文过程 |
| 三 裂隙土壤碳氮分布及其影响因素 |
| 第六章 流域水文过程与碳氮流失 |
| 第一节 流域侵蚀泥沙来源分析 |
| 一 流域主要土地类型土壤碳氮分布特征 |
| 二 基于Iso Source模型的流域流失土壤来源分析 |
| 第二节 降雨期间流域产流动态特征 |
| 一 降雨期间流域产流特征 |
| 二 降雨事件下流域产流动态 |
| 第三节 降雨期间流域碳氮流失特征 |
| 一 降雨、径流、汇流、暗河流的DOC与 TSN浓度特征 |
| 二 降雨事件下径流、汇流、暗河流的DOC与 TSN浓度变化 |
| 三 降雨事件下流域碳氮流失特征 |
| 第四节 流域壤中流、径流、汇流与暗河流氢氧稳定同位素特征 |
| 一 流域主要土地类型壤中流的δD、δ~(18)O分布特征 |
| 二 流域径流、汇流、暗河流的δD、δ~(18)O分布特征 |
| 三 降雨事件下流域径流、汇流、暗河流的δD、δ~(18)O变化特征 |
| 四 不同水文结构的氢氧稳定同位素关系 |
| 第五节 基于氢氧稳定同位素示踪技术的流域产流来源辨析 |
| 一 基于二端元混合模型的流域径流新旧水比例划分 |
| 二 基于Iso Source模型的流域汇流来源分析 |
| 第六节 流域水文过程与碳氮流失的影响机制 |
| 一 流域产流的降雨响应特征及其影响因素 |
| 二 流域地貌特征对水文过程的影响 |
| 三 流域产流机制 |
| 四 流域水文过程对养分变化与流失的影响 |
| 第七章 结论与讨论 |
| 一 主要结论 |
| 二 主要创新点 |
| 三 讨论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研成果 |
| 致谢 |
（8）喀斯特生态恢复模式下坡地壤中流与碳氮迁移影响机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 一 研究现状 |
| (一)坡地壤中流与养分迁移 |
| (二)喀斯特坡地壤中流与养分迁移 |
| (三)坡地壤中流与养分迁移研究进展与展望 |
| 1 文献获取与论证 |
| 2 研究阶段划分 |
| 3 主要进展与标志性研究成果 |
| 4 国内外拟解决的关键科学问题与展望 |
| 二 研究设计 |
| (一)研究目标与内容 |
| 1 研究目标 |
| 2 研究内容 |
| 3 研究特色与创新之处 |
| (二)技术路线与方法 |
| 1 技术路线 |
| 2 研究方法 |
| (三)研究区选择与代表性 |
| 1 研究区选择的依据和原则 |
| 2 研究区基本特征与代表性论证 |
| (四)资料数据获取与可信度分析 |
| 1 实验分析数据 |
| 2 野外调查数据 |
| 3 收集资料数据 |
| 三 喀斯特生态恢复模式下土壤理化性质特征 |
| (一)土壤物理性质特征 |
| 1 土壤物理性质的水平变化 |
| 2 土壤物理性质的垂直剖面变化 |
| (二)土壤化学性质特征 |
| 1 土壤化学性质的水平变化 |
| 2 土壤化学性质的垂直剖面变化 |
| (三)不同生态恢复模式土壤理化性质对比分析 |
| 1 不同生态恢复模式土壤物理性质对比 |
| 2 不同生态恢复模式土壤化学性质对比 |
| 四 喀斯特生态恢复模式下壤中流水文特征 |
| (一)土壤含水量变化特征 |
| 1 山地峡谷无-潜在石漠化区土壤含水量变化特征 |
| 2 高原山地潜在-轻度石漠化区土壤含水量变化特征 |
| 3 高原峡谷中-强度石漠化区土壤含水量变化特征 |
| (二)降雨-土壤水分运动过程 |
| 1 山地峡谷无-潜在石漠化区降雨-土壤水分运动过程 |
| 2 高原峡谷中-强度石漠化区降雨-土壤水分运动过程 |
| (三)壤中流氢氧同位素值对降雨的响应 |
| 1 壤中流与雨水氢氧同位素统计特征 |
| 2 壤中流中δD值和δ18O值变化特征 |
| 3 壤中流氢氧稳定同位素组成特征 |
| 五 喀斯特生态恢复模式下壤中流碳氮迁移特征 |
| (一)土壤可溶性有机碳氮分布特征 |
| 1 土壤可溶性有机碳分布特征 |
| 2 土壤可溶性有机氮分布特征 |
| (二)壤中流可溶性有机碳氮时空变化特征 |
| 1 壤中流中可溶性有机碳氮浓度空间差异变化 |
| 2 壤中流中可溶性有机碳氮浓度时间动态变化 |
| (三)壤中流可溶性碳氮迁移与“新旧水”比例的关系 |
| 1 应用δD值和δ18O值划分壤中流“新旧水”比例 |
| 2 壤中流中可溶性有机碳氮浓度与“新旧水”比例的关系 |
| (四)喀斯特坡地壤中流与碳氮迁移影响因素分析 |
| 1 降雨特征分析 |
| 2 降雨对坡地壤中流及其碳氮迁移的影响 |
| 3 植被类型对坡地壤中流及其碳氮迁移的影响 |
| 4 壤中流可溶性碳氮浓度与土壤理化性质及降雨的相关性分析 |
| 六 结论与讨论 |
| 1 主要结论 |
| 2 主要创新点 |
| 3 讨论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间科研成果 |
| 致谢 |
（9）华北平原典型污灌区土壤砷及重金属迁移转化规律（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 重金属元素水文地球化学特征 |
| 1.2.2 控制砷及重金属土壤/水微界面过程的主要机制 |
| 1.2.3 污灌土壤砷及重金属的赋存与迁移转化研究现状 |
| 1.2.4 主要科学问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究技术路线 |
| 1.4 主要创新点 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 区域自然地理概况 |
| 2.1.1 自然地理 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 气候水文 |
| 2.2 地质背景 |
| 2.2.1 地质构造 |
| 2.2.2 地层岩性 |
| 2.3 水文地质条件 |
| 2.3.1 孔隙水系统划分 |
| 2.3.2 水文地质特征 |
| 2.4 土壤与农业用水概况 |
| 2.4.1 土壤类型 |
| 2.4.2 农业灌溉 |
| 3 材料与方法 |
| 3.1 样品采集 |
| 3.1.1 土壤样品采集 |
| 3.1.2 地下水样品采集与分析 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 连续提取批实验 |
| 3.2.2 动态淋溶柱实验 |
| 3.2.3 静态吸附批实验 |
| 3.3 样品测试 |
| 3.3.1 土壤样品测试 |
| 3.3.2 水样测试 |
| 3.3.3 土壤微生物DNA提取与测序 |
| 4 土壤与浅层地下水化学特征 |
| 4.1 土壤的理化特征 |
| 4.2 土壤砷及重金属的赋存特征 |
| 4.2.1 土壤剖面砷及重金属含量分布特征 |
| 4.2.2 表层土壤砷及重金属的赋存形态 |
| 4.3 浅层地下水的理化特征 |
| 4.3.1 主量元素的分布特征 |
| 4.3.2 微量元素的分布特征 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 土壤砷及重金属迁移转化规律 |
| 5.1 柱实验土壤水砷及重金属的浓度变化 |
| 5.1.1 低水位(阶段Ⅰ)时的变化 |
| 5.1.2 高水位(阶段Ⅱ)时的变化 |
| 5.1.3 包气带/饱水带界面污染物运输通量估算 |
| 5.2 淋溶前后土壤砷及重金属赋存特征的变化 |
| 5.2.1 淋溶前后土壤砷及重金属赋存量的变化 |
| 5.2.2 淋溶前后土壤砷及重金属赋存形态的变化 |
| 5.3 PH对土壤砷及重金属迁移转化的影响 |
| 5.4 有机肥浸出液对砷及重金属迁移转化的影响 |
| 5.4.1 土壤水DOM荧光指数变化特征 |
| 5.4.2 土壤水DOM荧光组分识别与变化特征 |
| 5.4.3 土壤水DOM对砷及重金属迁移的影响 |
| 5.5 水位变化对砷及重金属迁移转化的影响 |
| 5.5.1 不同水位下土壤水DO含量变化 |
| 5.5.2 不同水位下土壤水砷及重金属含量变化 |
| 5.5.3 氧化还原条件改变对砷及重金属迁移的影响 |
| 5.6 微生物群落结构对砷及重金属迁移转化的影响 |
| 5.6.1 土壤微生物群落多样性特征 |
| 5.6.2 土壤微生物群落组成 |
| 5.6.3 不同淋溶土壤代表性优势菌属的影响分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 污灌土壤砷的反应运移模拟 |
| 6.1 吸附动力学特征 |
| 6.1.1 吸附动力学曲线 |
| 6.1.2 吸附动力学模型 |
| 6.2 等温吸附特征 |
| 6.3 土壤吸附AS的影响因素 |
| 6.3.1 pH对As吸附的影响 |
| 6.3.2 共存离子对As吸附的影响 |
| 6.4 基于表面络合作用的土壤AS反应运移模拟 |
| 6.4.1 土壤As的表面络合模型 |
| 6.4.2 土壤As的反应运移模拟 |
| 6.5 对浅层地下水AS分布的启示 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）施用生物炭对黄土坡耕地土壤侵蚀和养分流失的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究进展 |
| 1.2.1 生物炭特性及其对土壤理化性质的影响 |
| 1.2.2 生物炭对土壤侵蚀的影响 |
| 1.2.3 生物炭对养分淋溶的影响 |
| 1.2.4 坡面土壤侵蚀过程中的养分运移 |
| 1.3 小结 |
| 第二章 研究内容与方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 研究内容 |
| 2.2.1 施用生物炭对土壤理化性质的效应分析 |
| 2.2.2 施用生物炭对土壤抗侵蚀能力的影响 |
| 2.2.3 施用生物炭对土壤养分运移的作用 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 供试材料 |
| 2.3.2 土壤基本理化性质的测定 |
| 2.3.3 土壤团聚体稳定性 |
| 2.3.4 土壤抗冲刷能力 |
| 2.3.5 室内人工模拟降雨试验 |
| 2.3.6 坡面湿润锋深度内土壤养分分布 |
| 2.3.7 土壤养分流失 |
| 2.4 数据处理与分析方法 |
| 2.5 技术路线 |
| 第三章 生物炭对土壤团聚体组成和养分分布的影响 |
| 3.1 生物炭对土壤团聚体组成和稳定性的影响 |
| 3.1.1 生物炭对土壤团聚体组成的影响 |
| 3.1.2 生物炭对土壤团聚体稳定性和分形维数的影响 |
| 3.2 土壤团聚体的养分分布特征 |
| 3.2.1 生物炭对土壤团聚体养分分布的影响 |
| 3.2.2 土壤团聚体对土壤养分含量的贡献率 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 生物炭对土壤分离过程的影响 |
| 4.1 土壤分离能力 |
| 4.2 土壤细沟可蚀性及临界剪切力 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 生物炭对降雨条件下土壤侵蚀过程的影响 |
| 5.1 生物炭对坡面产流产沙过程的影响 |
| 5.1.1 降雨过程中坡面产流速率变化过程 |
| 5.1.2 降雨过程中坡面产沙速率变化过程 |
| 5.1.3 降雨过程中坡面泥沙含量变化过程 |
| 5.2 生物炭对产流时间和土壤侵蚀特征的影响 |
| 5.3 土壤侵蚀特征参数与影响因子的相关性 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 生物炭对坡面速效养分垂直运移特征的影响 |
| 6.1 土壤湿润峰深度内速效养分的垂直变化 |
| 6.1.1 土壤湿润峰深度内铵态氮的垂直变化 |
| 6.1.2 土壤湿润峰深度内硝态氮的垂直变化 |
| 6.1.3 土壤湿润峰深度内速效磷的垂直变化 |
| 6.1.4 土壤湿润峰深度内速效养分含量的影响因素 |
| 6.2 生物炭对耕作层土壤速效养分垂直分布的影响 |
| 6.3 讨论 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 生物炭对养分流失特征的影响 |
| 7.1 径流中可溶性养分流失特征 |
| 7.1.1 径流中可溶性氮浓度的变化 |
| 7.1.2 径流中可溶性磷浓度的变化 |
| 7.1.3 径流中可溶性养分流失的影响因素 |
| 7.2 泥沙中吸附态养分流失特征 |
| 7.2.1 泥沙中有机碳的流失特征 |
| 7.2.2 泥沙中全氮的流失特征 |
| 7.2.3 泥沙中全磷的流失特征 |
| 7.2.4 泥沙中吸附态养分流失的影响因素 |
| 7.3 讨论 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 主要结论与研究展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.1.1 生物炭提高土壤团聚体稳定性和大粒径团聚体养分贡献率 |
| 8.1.2 生物炭降低土壤分离能力 |
| 8.1.3 生物炭对降雨条件下土壤侵蚀过程的影响 |
| 8.1.4 生物炭对坡面速效养分垂直运移特征的影响 |
| 8.1.5 生物炭对养分流失特征的影响 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、土壤剖面营养元素运移的模拟研究及其装置（论文参考文献）
- [1]枯草芽孢杆菌提升盐碱地棉花耐盐性及氮肥利用的机理研究[D]. 杨璐. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]枯草芽孢杆菌对旱区膜下滴灌棉花生长特性及其促生机制研究[D]. 梁超凡. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]盐渍化耕地秸秆覆盖下夏玉米灌施定额的研究[D]. 张万锋. 内蒙古农业大学, 2021(01)
- [4]盐渍化灌区地下水埋深及限水控药对土壤环境和玉米生长影响[D]. 代丽萍. 内蒙古农业大学, 2021(02)
- [5]不同滴灌模式对梨园土壤水肥分布及果树生长影响的研究[D]. 王林林. 太原理工大学, 2021(01)
- [6]苏打碱土土壤水分入渗过程及水盐运移特征[D]. 白玉锋. 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所), 2021(02)
- [7]喀斯特高原峡谷典型小流域石漠化水文过程与碳氮流失机制[D]. 李渊. 贵州师范大学, 2021
- [8]喀斯特生态恢复模式下坡地壤中流与碳氮迁移影响机制研究[D]. 母娅霆. 贵州师范大学, 2021
- [9]华北平原典型污灌区土壤砷及重金属迁移转化规律[D]. 魏亮. 中国地质大学(北京), 2020
- [10]施用生物炭对黄土坡耕地土壤侵蚀和养分流失的影响[D]. 彭小瑜. 西北农林科技大学, 2020