不同重構(gòu)模式下土壤水分運移與作物生長聯(lián)合模擬與管理優(yōu)化
發(fā)布時間:2022-12-23 13:11
我國粉煤灰排放量呈逐年上升趨勢,粉煤灰的長期堆放,會占用大量土地,揚塵污染周圍生態(tài)環(huán)境,危害人類健康。粉煤灰作為充填基質(zhì)進行土地復墾能夠有效解決粉煤灰堆放帶來的環(huán)境問題,同時增加土地面積。但粉煤灰充填重構(gòu)土壤有別于正常土壤,土壤性質(zhì)、剖面分布特征以及作物產(chǎn)量和品質(zhì)均與正常土壤存在差異,且不同重構(gòu)模式間也不相同。因此加強粉煤灰充填復墾土壤基礎(chǔ)性研究對于重構(gòu)土壤科學管理利用,指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn),提升作物產(chǎn)量與品質(zhì)有重要意義。本文以淮南平圩電廠粉煤灰堆場復墾區(qū)為研究區(qū),通過田間試驗、采樣調(diào)查與室內(nèi)化驗相結(jié)合的方法,獲取不同重構(gòu)模式下土壤容重、含水量、有機質(zhì)、顆粒組成等土壤理化性質(zhì),基于WHCNS模型,建立不同重構(gòu)模式下土壤水分運移與作物生長聯(lián)合模擬模型,進行土壤水分運移與作物生長聯(lián)合模擬。設(shè)置不同管理水平和方式組合,基于模擬結(jié)果,優(yōu)化粉煤灰充填重構(gòu)土壤管理模式。研究結(jié)果表明:各重構(gòu)模式下均表現(xiàn)為覆土層土壤容重大于粉煤灰充填層,土壤含水量普遍低于粉煤灰充填層,土灰交界處存在土壤水分聚集現(xiàn)象。土壤緊實度隨土壤深度的增加呈先增加后穩(wěn)定的趨勢。隨著土壤深度的增加,土壤硝態(tài)氮呈先降低后增加的趨勢,土壤銨態(tài)氮...
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 粉煤灰農(nóng)業(yè)利用研究現(xiàn)狀
1.3.2 土壤—作物系統(tǒng)模型的發(fā)展
1.4 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況及研究方法
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 研究區(qū)位置
2.1.2 氣候特征
2.1.3 地形地貌與水文特征
2.2 研究方法
2.2.1 樣品采樣與測試
2.2.2 實驗工具改進
2.2.3 WHCNS模型原理
3 不同重構(gòu)模式下聯(lián)合模擬參數(shù)獲取與分析
3.1 不同重構(gòu)模式土壤理化性質(zhì)分析
3.1.1 土壤容重
3.1.2 土壤含水量
3.1.3 土壤顆粒組成
3.1.3 土壤緊實度
3.1.4 土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮
3.1.5 土壤有機質(zhì)
3.2 土壤水力學參數(shù)獲取與分析
3.2.1 土壤水力學參數(shù)獲取
3.2.2 土壤水分特征曲線
3.3 作物模擬參數(shù)獲取
3.4 本章小結(jié)
4 不同重構(gòu)模式下土壤水分運移與作物生長聯(lián)合模擬
4.1 聯(lián)合模型建立與驗證
4.1.1 模型建立與優(yōu)化
4.1.2 模型驗證
4.2 土壤水分模擬結(jié)果分析
4.2.1 不同重構(gòu)模式土壤水分模擬分析
4.2.2 不同土壤層次土壤水分變化對比
4.3 土壤作物模擬結(jié)果分析
4.4 土壤水分運移與作物生長模擬結(jié)果對比分析
4.4.1 不同重構(gòu)模式土壤水分運移與作物生長模擬結(jié)果分析
4.4.2 不同重構(gòu)模式水分利用效率分析
4.5 本章小結(jié)
5 不同農(nóng)田管理模式下玉米生長模擬與管理優(yōu)化
5.1 管理模式設(shè)置
5.2 不同管理組合下玉米生長模擬
5.2.1 CK1 管理組合下模擬情況
5.2.2 CK2 管理組合下模擬情況
5.2.3 CK3 管理組合下模擬情況
5.2.4 CK4 管理組合下模擬情況
5.2.5 CK5 管理組合下模擬情況
5.2.6 不同管理組合模擬分析
5.3 建議
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 不足與展望
參考文獻
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果
本文編號:3725157
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 粉煤灰農(nóng)業(yè)利用研究現(xiàn)狀
1.3.2 土壤—作物系統(tǒng)模型的發(fā)展
1.4 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況及研究方法
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 研究區(qū)位置
2.1.2 氣候特征
2.1.3 地形地貌與水文特征
2.2 研究方法
2.2.1 樣品采樣與測試
2.2.2 實驗工具改進
2.2.3 WHCNS模型原理
3 不同重構(gòu)模式下聯(lián)合模擬參數(shù)獲取與分析
3.1 不同重構(gòu)模式土壤理化性質(zhì)分析
3.1.1 土壤容重
3.1.2 土壤含水量
3.1.3 土壤顆粒組成
3.1.3 土壤緊實度
3.1.4 土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮
3.1.5 土壤有機質(zhì)
3.2 土壤水力學參數(shù)獲取與分析
3.2.1 土壤水力學參數(shù)獲取
3.2.2 土壤水分特征曲線
3.3 作物模擬參數(shù)獲取
3.4 本章小結(jié)
4 不同重構(gòu)模式下土壤水分運移與作物生長聯(lián)合模擬
4.1 聯(lián)合模型建立與驗證
4.1.1 模型建立與優(yōu)化
4.1.2 模型驗證
4.2 土壤水分模擬結(jié)果分析
4.2.1 不同重構(gòu)模式土壤水分模擬分析
4.2.2 不同土壤層次土壤水分變化對比
4.3 土壤作物模擬結(jié)果分析
4.4 土壤水分運移與作物生長模擬結(jié)果對比分析
4.4.1 不同重構(gòu)模式土壤水分運移與作物生長模擬結(jié)果分析
4.4.2 不同重構(gòu)模式水分利用效率分析
4.5 本章小結(jié)
5 不同農(nóng)田管理模式下玉米生長模擬與管理優(yōu)化
5.1 管理模式設(shè)置
5.2 不同管理組合下玉米生長模擬
5.2.1 CK1 管理組合下模擬情況
5.2.2 CK2 管理組合下模擬情況
5.2.3 CK3 管理組合下模擬情況
5.2.4 CK4 管理組合下模擬情況
5.2.5 CK5 管理組合下模擬情況
5.2.6 不同管理組合模擬分析
5.3 建議
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 不足與展望
參考文獻
致謝
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