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第1章 土壤水、热、气传输基本特征1

1.1 土壤水分运动基本特征1

1.1.1 达西定理1

1.1.2 土壤水分运动基本方程2

1.1.3 土壤水力参数3

1.2 土壤热传递基本特征5

1.2.1 土壤热传递基本方程6

1.2.2 土壤热特性7

1.3 土壤气体传输基本特征10

1.3.1 气体对流11

1.3.2 土壤气体扩散11

1.3.3 气体运动方程12

1.3.4 土壤气体传输动力参数13

参考文献15

第2章 土壤水、热、气传输动力参数影响因素17

2.1 土壤水力参数主要影响因素17

2.1.1 土壤质地和容重对水分特征曲线的影响17

2.1.2 土壤结构和生物结皮对土壤水力参数的影响19

2.2 土壤热特性影响因素23

2.2.1 土壤质地对热特性的影响23

2.2.2 土壤容重对热特性的影响25

2.2.3 土壤盐分含量对热特性的影响27

2.2.4 土壤结构对土壤热特性的影响28

2.3 土壤导气率的影响因素29

2.3.1 土壤含水量和质地对导气率的影响30

2.3.2 土壤结构对导气率的影响31

2.3.3 碎石含量和粒径对导气率的影响32

2.3.4 温度对导气率的影响34

2.3.5 覆膜滴灌条件下改良剂对导气率的影响37

2.3.6 生物结皮对导气率的影响42

2.3.7 根系密度对导气率的影响44

2.3.8 植被类型对导气率的影响45

参考文献45

第3章 土壤水、热、气传输动力参数确定方法47

3.1 土壤水力参数确定方法47

3.1.1 利用水平一维吸渗法确定土壤水力参数47

3.1.2 利用Mini盘式吸渗仪测定田间土壤水力参数52

3.1.3 土壤水分特征曲线间接推求方法56

3.2 土壤热特性确定方法65

3.2.1 利用温度剖面确定土壤热扩散率65

3.2.2 确定土壤热扩散率的边界层方法68

3.2.3 确定土壤热性质的热脉冲方法80

3.2.4 利用土壤基本物理特征确定土壤导热率89

3.3 土壤导气率确定方法101

3.3.1 导气率与导水率的关系102

3.3.2 导气率与土壤基本物理特征的关系104

参考文献108

第4章 土壤水、热、气传输动力参数空间分布特征110

4.1 试验方法110

4.1.1 研究区域概况110

4.1.2 测试方法112

4.1.3 测点布设113

4.2 空间变异型分析方法115

4.2.1 经典统计学115

4.2.2 半方差函数115

4.2.3 自相关系数117

4.2.4 交互相关系数117

4.2.5 MoranI指数118

4.2.6 时间稳定性分析118

4.2.7 合理采样数的确定119

4.2.8 克里格插值法119

4.3 土壤导气率时间变异特性120

4.3.1 土壤导气率月际变化特征120

4.3.2 土壤导气率年际变化特征122

4.4 田块尺度土壤水、热、气传输动力参数空间变异性124

4.4.1 土壤理化性质空间变异及分布格局124

4.4.2 土壤饱和导水率空间分布特征127

4.4.3 土壤热特性空间分布特征130

4.5 灌区尺度土壤水、热、气传输动力参数空间变异性133

4.5.1 土壤物理基本参数及导气率统计分析134

4.5.2 土壤物理基本参数与导气率的空间变异及其分布格局135

4.5.3 克里格插值结果分析136

4.5.4 土壤导气率分布与主要影响因素之间相关性分析138

4.5.5 土壤饱和导水率空间分布特征140

4.5.6 土壤热特性参数空间分布特征142

4.6 陕西省区域尺度土壤水、热、气传输动力参数空间分布特征145

4.6.1 土壤基本物理性质及空间分布格局146

4.6.2 主控因子分析149

参考文献153

第5章 土壤温室气体排放155

5.1 土壤呼吸特征155

5.1.1 土壤呼吸测定方法156

5.1.2 土壤呼吸影响因素156

5.1.3 土壤呼吸定量分析164

5.2 覆盖条件下春玉米地温室气体排放特征166

5.2.1 气体样品采集与测定167

5.2.2 覆盖措施对5～20cm土层温度和水分含量的影响168

5.2.3 不覆膜条件下土壤剖面温室气体浓度变化特征169

5.2.4 覆盖措施对土壤温室气体排放量的影响175

参考文献179