分享到:

非饱和土壤介电特性测量理论与方法的研究

自20世纪90年代以来,随着旱作农业与节水灌溉应用研究热潮的兴起,含水土壤介电行为及测量方法的研究引起了人们的极大关注。土壤物理学的研究结果表明,含水土壤介电行为包含了反映土壤物理与化学性质的丰富信息。深入研究含水土壤介电行为及测量方法,可以直接为农田土壤含水率快速测量技术提供理论上的依据。本文将介质物理、无线电工程和光学测量的理论与实验方法相结合,对非饱和含水土壤介电常数测量方法做了系统的研究并得出了一系列重要的结论。概括起来本文的研究内容主要有以下四点:(1)对基于驻波比原理的土壤水分测量方法从理论与实验两方面进行了深入探讨。理论研究与实验均表明,基于驻波比(SWR)原理的土壤水分测量方法是一种颇有实用价值的测量方法,尤其是它的研制成本大大低于TDR仪器的研制成本,有利于今后在我国节水农业体系实施过程中广泛推广应用。本文在深入进行理论分析的基础上,研制了一种适于田间使用的土壤水分快速测试仪,其测量精度为±3%。虽然在测量精度  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>

《环保科技》2017年04期
环保科技

低温热解技术在中试条件下修复汞污染土壤的研究

土壤中的汞按照其化学形态可分为金属汞、无机结合态和有机结合态汞,其中金属汞和无机结合态汞在一定条件下(p H、有机质含量、湿度、温度、厌氧条件等)发生甲基化,形成剧毒的甲基汞[1],对环境和人体的安全和健康构成严重威胁。正是由于汞具有极大的危害,被国际卫生组织列为优先控制污染物。在2014年由环境保护部和国土资源部共同发布的《全国土壤污染状况调查公报》结果显示,全国土壤汞点位超标率为1.6%[2],土壤汞污染的情况相当严重。在2016年国务院发布的《土壤污染防治行动计划》中,明确了在贵州省铜仁市启动土壤污染综合防治先行区建设,对汞污染土壤的治理与修复方法和技术进行积极探索,为汞污染土壤治理与修复起到示范作用[3]。在当前众多汞污染土壤修复治理技术中,低温热解技术因其能快速、高效的将汞从土壤中分离出来,被视为治理修复高浓度汞污染土壤的有效方法之一[4]。汞是目前人类发现唯一一种以液态存在的金属,在常温下熔点为-38.9℃,沸点为3...  (本文共5页) 阅读全文>>

《生态环境学报》2017年07期
生态环境学报

喀斯特地区土壤CO_2扩散通量变化特征及其影响因素分析

随着气候变暖和气候异常现象在全球范围内的频频发生,有关CO2的排放和运移机理的研究不断增加。其中,土壤表面CO2通量对大气环境的影响越来越受到重视(Schlesinger et al.,2000)。在岩溶地区,岩溶作用通过消耗土壤CO2,导致土壤向大气释放的CO2量减少,虽然这并没有直接消耗大气中的CO2,但对大气CO2起到减源作用(White,2013;Martin et al.,2013)。因此在岩溶地区,土壤与大气间的碳通量对调节大气CO2浓度具有重要意义(赵瑞一等,2015)。对土壤CO2的扩散通量以及土壤剖面CO2的运移研究,国内外已有较多报道。王超等人对现有土壤垂直剖面的CO2运移模型进行了评价,利用Fick扩散法对土壤CO2通量进行了测算,并认为影响扩散通量最主要的因素为土壤温度(王超等,2010;温学发等,2007)。房彬等(2013)运用密闭箱-气相色谱法对西南喀斯特地区轮作旱地土壤CO2释放通量进行了观测研究...  (本文共9页) 阅读全文>>

《中国农业大学学报》2013年06期
中国农业大学学报

土壤含水率对近红外传感器标定模型的响应研究

土壤含水率是植物生长和土地管理的关键因素,对土壤表面温度、土壤侵蚀和风积物移动有重要影响[1-2]。传统烘干法能够准确测量土壤含水率,但在一定区域内,收集土壤样品过程中原位土壤不可避免地遭到破坏,无法连续、重复测量某一区域的土壤含水率;目前广泛使用的土壤含水率测量方法包括:中子法、频域反射法(FDR)、时域反射法(FDR)、电容传感器、电阻率成像法等,以上测量方法都是测量一定体积土壤的含水率,反映的是某一体积内的平均土壤含水率,无法实现对土壤表面水分的测量。因此,理想的土壤含水率测量方法应该是快速、无接触和非破坏,并且不受深度限制。水分对近红外波段光(700~2 500nm)有强烈影响,大量研究表明,近红外波段的反射光与一些物质的物理化学性质存在一定的关系,因此近红外反射法被广泛应用于医药、食品和土壤等领域,用于物质成分的定量分析[3-5]。为了实现近红外反射法对土壤含水率的准确预测,国内外学者对土壤含水率与近红外反射光强之间的...  (本文共5页) 阅读全文>>

《农机化研究》2012年08期
农机化研究

基于太阳能的土壤含水率远程实时监测仪研制

0引言土壤含水率是农业生产中的一个重要参数,很多情况下都要求对其进行测量或监测。测量土壤含水率的方法很多:一类是对土壤进行取样,然后在实验室中对样品进行分析,测量出土壤含水率;另一类是现场测量,通过仪器实时测量,直接读取结果。实验室测量方法(如烘干称质量法)测量精度高,但无法实现现场实时监测。目前使用的便携式或手持式土壤水分测量仪现场测量,操作简单,可直接读取测量结果,但大多数靠人工操作与人工读数及记录,无法实现长期自动测量。一些土壤含水率测量仪虽具有RS-232,RS-485等通讯接口,可实现测量结果的自动传输,但这类仪器体积较大,工作方式固定,功耗较大,不易实现系统集成,且价格较高。在现代农业生产中,需对土壤含水率实时监测,以实现精确灌溉[1-3]。在一些野外环境中,对土壤含水率进行连续监测时,充分利用太阳能给系统供电,可大大降低更换电池的频率,低碳环保,节约监测成本,同时还能避免因停电或更换电池导致监测数据丢失风险,能方便...  (本文共5页) 阅读全文>>

《土壤通报》2008年05期
土壤通报

探地雷达测定土壤含水率研究综述

土壤含水率是表征土壤水份状况,反映土体组成的一个重要指标[1]。准确测定土壤含水率在土壤、环境、生态等许多领域中都是非常重要的。目前,对土壤含水率的测定主要有以下方法:①烘干法,这是目前国际上仍在沿用的标准方法,测得结果较准确,但是它不能实现原位测定,而给测定工作带来了不便[1]。②以中子法为代表的核技术法,它可以快速的在原位测定土壤含水率,但由于辐射性等原因,无法普及使用。③时域反射法(Time Domain Reflectometry,简称TDR),它是利用电磁波进行土壤含水测定,具有快速、简便、精确等特点,其应用已较为普遍。④遥感测定法,利用主动式或被动式遥感手段实现大面积土壤含水率测定,具有实时动态监测特点[2,3]。前三者方法都属于小尺度定点测定方法,其不足之处在于测定工作量大,效率较低,很难满足对大量测点数据的需求。遥感测定的方法由于其技术特点决定了它是一种大范围大尺度的测定方式,其测算结果的空间分辨率往往偏低,而且...  (本文共5页) 阅读全文>>