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畦灌不同施肥模式对夏玉米田间水氮分布的影响 预览
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作者 陈新国 张寄阳 +4 位作者 申孝军 高阳 刘小飞 吴晓磊 龚雪文 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期140-148,共9页
为了探究夏玉米畦灌条件下适宜的灌溉施肥模式,在大田试验条件下对不同施肥方式(液施和撒施)、液施不同施肥时机和不同入畦流量下土壤水氮空间分布状况及其变化趋势进行了研究。结果表明,灌后2d土壤水分空间分布差异明显小于硝态氮,... 为了探究夏玉米畦灌条件下适宜的灌溉施肥模式,在大田试验条件下对不同施肥方式(液施和撒施)、液施不同施肥时机和不同入畦流量下土壤水氮空间分布状况及其变化趋势进行了研究。结果表明,灌后2d土壤水分空间分布差异明显小于硝态氮,适当增大入畦流量有助于改善沿畦长方向土壤水分空间分布均匀性。灌后2d不同处理间作物有效根系层土壤硝态氮和土壤水分的贮存效率(土壤有效根系层土壤硝态氮占0—100cm土层中硝态氮的比重)变化都不明显。入畦流量相同时,液施情况下硝态氮沿畦长分布均匀性(介于86.1%~96.9%之间)高于撒施(介于89.3%~89.7%之间)。基于入畦单宽流量为4L/(s·m)、灌水至畦长33%处时均匀施肥的畦灌施肥模式,玉米根系层中土壤水氮含量比重较高,而且土壤水分与土壤硝态氮沿畦长分布均匀性最好,从而形成了有助于作物吸收的均匀的土壤水氮空间分布状态。 展开更多
关键词 畦灌施肥 撒施 液施 入畦流量 施肥时机 硝态氮 空间分布
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基于特征线法的畦灌施肥地表水流溶质运移模型研究 预览 被引量:1
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作者 李志新 许迪 李益农 《安徽农业科学》 CAS 2015年第5期84-87,共4页
为实现畦灌施肥技术参数的优化组合,建立合理的模型工具至关重要。基于零惯性量模型和一维对流弥散方程ADE作为畦灌施肥水流和溶质运移方程,分别利用有限差和特征线法进行求解,建立基于特征线法的畦灌施肥地表水流溶质运移模型。以隐式... 为实现畦灌施肥技术参数的优化组合,建立合理的模型工具至关重要。基于零惯性量模型和一维对流弥散方程ADE作为畦灌施肥水流和溶质运移方程,分别利用有限差和特征线法进行求解,建立基于特征线法的畦灌施肥地表水流溶质运移模型。以隐式有限差解法为对照,对特征线法引入的数值误差状况进行评价。结果表明,相对于隐式有限差解法,采取特征线法求解ADE时引入的数值震荡和数值弥散有显著减少,基于特征线法的畦灌施肥地表水流溶质运移模型更合理。 展开更多
关键词 畦灌施肥 地表水流 溶质运移 对流-弥散 数值误差
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地表与非饱和土壤水流溶质运移集成模型研究综述 预览
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作者 李志新 许迪 李益农 《陕西水利》 2015年第3期120-121,共2页
畦灌施肥地表与非饱和土壤水流溶质运移集成模型对改进畦灌施肥技术,提高田间氮肥利用率及促进灌溉农业可持续发展具有重要意义。本文评述了畦灌施肥地表与非饱和土壤水流溶质运移集成模型研究现状及其存在的问题,结论认为,有必要引入... 畦灌施肥地表与非饱和土壤水流溶质运移集成模型对改进畦灌施肥技术,提高田间氮肥利用率及促进灌溉农业可持续发展具有重要意义。本文评述了畦灌施肥地表与非饱和土壤水流溶质运移集成模型研究现状及其存在的问题,结论认为,有必要引入二维非饱和土壤水流溶质运移模型,以构建一维地表与二维非饱和土壤水流溶质运移集成模型并扩展其功能;求解地表溶质运移对流弥散方程ADE时,应研究更为高效便捷的方法,以更有效解决数值误差问题。 展开更多
关键词 畦灌施肥 溶质运移 集成模拟 非饱和土壤 地表水流
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畦灌施肥地表水流与非饱和土壤水流-溶质运移集成模拟Ⅲ:模型应用 预览 被引量:3
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作者 李志新 许迪 +1 位作者 李益农 白美健 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期271-277,共7页
基于构建的畦灌施肥地表与非饱和土壤水流溶质运移集成模型,数值模拟畦灌施肥技术要素组合模式,分析单一要素对畦灌施肥系统性能的影响,确定冬小麦畦灌施肥技术要素优化组合区域。结果表明,土壤入渗性能、施肥时机、入畦单宽流量、畦长... 基于构建的畦灌施肥地表与非饱和土壤水流溶质运移集成模型,数值模拟畦灌施肥技术要素组合模式,分析单一要素对畦灌施肥系统性能的影响,确定冬小麦畦灌施肥技术要素优化组合区域。结果表明,土壤入渗性能、施肥时机、入畦单宽流量、畦长、畦面微地形状况对畦灌施肥系统性能影响较为明显。在畦灌全程施肥方式下,若以较高畦灌施肥性能评价指标作为要素优化组合的约束控制条件,则典型砂壤土畦面微地形状况较好条件下,入畦单宽流量分别为2L/s/m和5L/s/m下相应的畦长不宜超过70m和100m;而畦面微地形状况较差条件下,入畦单宽流量分别为2L/s/m和5L/s/m下相应的畦长宜小于60m和不大于75m。典型黏土畦面微地形状况较好条件下,入畦单宽流量分别为2L/s/m和5L/s/m下相应的畦长不宜超过80m和110m,而畦微地形状况较差条件下,入畦单宽流量分别为2L/s/m和5L/s/m下相应的畦长宜小于60m和不大于90m。 展开更多
关键词 畦灌施肥 技术要素 性能评价 优化组合 施肥时机
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一维畦灌施肥地表水流与溶质运移耦合模型——Ⅰ.模型建立 预览 被引量:3
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作者 章少辉 许迪 +1 位作者 李益农 白美健 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期189-195,共7页
提高畦灌施肥地表水流与溶质运移数值模型的稳定性、收敛性及计算精度,有利于改善地面畦灌施肥系统的设计与评价工作。在利用隐-显混合时间格式对一维畦灌地表水流与溶质运移耦合模型中包含的各矢量项进行时间离散基础上,借助有限差分... 提高畦灌施肥地表水流与溶质运移数值模型的稳定性、收敛性及计算精度,有利于改善地面畦灌施肥系统的设计与评价工作。在利用隐-显混合时间格式对一维畦灌地表水流与溶质运移耦合模型中包含的各矢量项进行时间离散基础上,借助有限差分法、有限体积法和有限单元法分别对由隐时间格式生成的物理矢量线性近似式空间导数、物理矢量空间导数、溶质扩散矢量和地形矢量项进行空间离散,对最终形成的控制方程代数方程组进行数值求解,构建起基于混合数值解法的一维畦灌施肥地表水流与溶质运移耦合模型。 展开更多
关键词 畦灌施肥 混合数值解法 耦合 水流运动 溶质运移 时空离散
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一维畦灌施肥地表水流与溶质运移耦合模型——Ⅱ.模型验证 预览 被引量:1
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作者 章少辉 许迪 +1 位作者 李益农 白美健 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期196-202,共7页
基于典型畦灌施肥试验观测结果及其模拟结果,对比分析利用混合数值解法和Roe有限体积法分别求解一维畦灌施肥地表水流与溶质运移过程控制方程在数值稳定性与收敛性、计算精度与效率上的差异,验证混合数值解法的计算性能与模拟效果。结... 基于典型畦灌施肥试验观测结果及其模拟结果,对比分析利用混合数值解法和Roe有限体积法分别求解一维畦灌施肥地表水流与溶质运移过程控制方程在数值稳定性与收敛性、计算精度与效率上的差异,验证混合数值解法的计算性能与模拟效果。结果表明,混合数值解法比Roe有限体积法表现出更佳的数值稳定性和收敛性,产生的水平衡误差和平均相对误差较低,同样度量环境下的计算效率提高2.5倍以上。基于混合数值解法的一维畦灌施肥地表水流与溶质运移耦合模拟方法可明显增强数值计算的稳定性和收敛性,有效提高计算精度和效率,为开展畦灌施肥系统设计与评价提供了有效的数值模拟工具。 展开更多
关键词 畦灌施肥 混合数值解法 稳定性 收敛性 计算精度与效率
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畦灌施肥地表水流与非饱和土壤水流-溶质运移集成模拟Ⅱ:模型率定及验证 预览 被引量:1
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作者 李志新 许迪 +1 位作者 李益农 章少辉 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期143-151,共9页
利用冬小麦扬花水畦灌施肥试验数据,对构建的畦灌施肥地表与非饱和土壤水流溶质运移集成模型进行率定,基于冬小麦返青水田间试验数据,对该集成模型在不同畦灌施肥模式下模拟的地表水流推进时间、沿畦长土壤体积含水率和硝态氮浓度、畦... 利用冬小麦扬花水畦灌施肥试验数据,对构建的畦灌施肥地表与非饱和土壤水流溶质运移集成模型进行率定,基于冬小麦返青水田间试验数据,对该集成模型在不同畦灌施肥模式下模拟的地表水流推进时间、沿畦长土壤体积含水率和硝态氮浓度、畦灌施肥系统性能评价指标值等进行验证。结果表明,模拟结果与田间实测数据的相对误差值和平均相对误差值均小于相应的控制误差,构建的集成模型可用于模拟预测不同畦灌施肥模式下地表和非饱和土壤水流溶质运移转化过程及分布状况,为开展畦灌施肥系统优化设计和性能评价提供了有效的数值模拟工具。 展开更多
关键词 畦灌施肥 土壤水 溶质运移 集成模拟 率定 验证
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冬小麦不同畦灌施肥模式水氮分布田间试验 预览 被引量:13
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作者 梁艳萍 许迪 +1 位作者 李益农 白美健 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期,共6页
基于冬小麦生长期间施用尿素获得的试验观测结果,分析不同畦灌施肥模式下沿畦长土壤水氮空间分布差异,开展畦灌施肥模式田间试验评价,探讨适宜的畦灌施肥运行方式。研究结果表明,畦灌施肥模式差异对有效贮存在作物根系层的土壤水分和土... 基于冬小麦生长期间施用尿素获得的试验观测结果,分析不同畦灌施肥模式下沿畦长土壤水氮空间分布差异,开展畦灌施肥模式田间试验评价,探讨适宜的畦灌施肥运行方式。研究结果表明,畦灌施肥模式差异对有效贮存在作物根系层的土壤水分和土壤硝态氮占0~80 cm土层相应值的比重以及土壤水分空间分布均匀性不产生显著影响,但对沿畦长土壤硝态氮空间分布均匀性的影响却较为明显。基于入畦单宽流量4 L/(s.m)和灌溉全程均匀施肥的畦灌施肥运行方式,可在冬小麦生长期返青水和扬花水灌后2 d的作物有效根系层内,形成相对较高的土壤水氮空间分布均匀性,适合当地生产实践中采用。 展开更多
关键词 畦灌施肥 施肥时机 硝态氮 流量 均匀度
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畦灌施肥地表水流与非饱和土壤水流-溶质运移集成模拟:Ⅰ模型 预览 被引量:8
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作者 李志新 许迪 +1 位作者 李益农 章少辉 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期 673-678,687,共7页
本文基于零惯性量方程和一维对流-弥散方程建立起畦灌溉施肥地表水流溶质运移模型,并利用HYDRUS-2D软件模拟二维非饱和土壤水流溶质运移过程,以一维地表水流溶质运移模拟得到的通量条件作为二维非饱和土壤水流溶质运移模拟的上边界,利... 本文基于零惯性量方程和一维对流-弥散方程建立起畦灌溉施肥地表水流溶质运移模型,并利用HYDRUS-2D软件模拟二维非饱和土壤水流溶质运移过程,以一维地表水流溶质运移模拟得到的通量条件作为二维非饱和土壤水流溶质运移模拟的上边界,利用编制的程序将两个模型进行集成,构建起畦灌施肥地表与非饱和土壤水流溶质运移集成模型。基于多时段分步迭代计算方法,实现沿畦长地表入渗溶质通量动态变化条件下的二维非饱和土壤水流溶质运移模拟。 展开更多
关键词 畦灌施肥 溶质运移 集成模拟 非饱和土壤 地表水流
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畦灌施肥条件下地表水流溶质运移模型研究 预览 被引量:1
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作者 李志新 许迪 李益农 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2009年第1期 147-151,172,共6页
以零惯性量模型作为畦灌施肥水流模型,一维的对流扩散方程ADE作为地表溶质运移方程,分别采用隐式格式有限差和特征线法分别进行数值求解,建立了畦灌施肥地表溶质运移模型,并利用田间试验数据对模型进行了试验验证,以期为实现畦灌施肥技... 以零惯性量模型作为畦灌施肥水流模型,一维的对流扩散方程ADE作为地表溶质运移方程,分别采用隐式格式有限差和特征线法分别进行数值求解,建立了畦灌施肥地表溶质运移模型,并利用田间试验数据对模型进行了试验验证,以期为实现畦灌施肥技术参数优化组合提供合理可行的模型工具。研究结果显示:建立的畦灌施肥地表溶质运移模型是合理可行的,可作为畦灌施肥技术要素优化组合的模拟工具。 展开更多
关键词 畦灌施肥 水流 溶质运移 对流-弥散
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畦灌施肥模式对土壤水氮时空分布的影响 预览 被引量:7
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作者 梁艳萍 许迪 +1 位作者 李益农 白美健 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期 1221-1228,共8页
对冬小麦生长期施用尿素条件下不同畦灌施肥模式的土壤水和氮时空分布状况及变化趋势开展研究,评价作物有效根系层土壤水氮沿畦长空间分布均匀性,探讨适宜的畦灌施肥模式。结果表明,畦灌施肥模式差异对作物有效根系层土壤水分沿畦长空... 对冬小麦生长期施用尿素条件下不同畦灌施肥模式的土壤水和氮时空分布状况及变化趋势开展研究,评价作物有效根系层土壤水氮沿畦长空间分布均匀性,探讨适宜的畦灌施肥模式。结果表明,畦灌施肥模式差异对作物有效根系层土壤水分沿畦长空间分布状况及其分布均匀性的影响较小,而对土壤氮素的影响较为明显。基于入畦单宽流量4L·s^-1·m^-1和在灌溉全程内均匀施肥的畦灌施肥模式,可在返青水和扬花水灌后2d作物有效根系层内形成较佳的土壤水氮空间分布状态及其分布均匀性,该效果对返青水可延续到灌后10d。采用较大流量和全程施肥的畦灌施肥模式,可为作物高效吸收利用水肥提供相对均布的土壤水氮状态。 展开更多
关键词 畦灌施肥 入畦流量 施肥时机 硝态氮 时空分布
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