杨大明
- 作品数：9 被引量：50H指数：5
- 供职机构：山东理工大学农业工程与食品科学学院更多>>
- 发文基金：山东省自然科学基金国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 坡面薄层水流流速研究被引量：6
- 2019年
- 准确测量坡面薄层水流流速是分析和计算水动力学参数的前提,也是建立土壤侵蚀模型的基础。设置5个坡度(5°,10°,15°,20°,25°)和4个放水流量(2,4,8,16L/min),采用长12m、宽0.1m、高0.3m的水槽对坡面薄层水流流速进行了测量。通过记录水流前锋(前沿)流过水槽的时间计算水流的前沿流速,并采用染色剂示踪法和电解质脉冲法测量水流的平均表层流速和平均流速,与前沿流速进行对比。结果表明:试验的前沿流速为0.237~1.290m/s,且随着坡度和流量的增大呈增大趋势,流量对前沿流速的影响大于坡度的影响,前沿流速可以用坡度和流量的幂函数形式进行预测;将前沿流速与染色剂示踪法测得的平均表层流速和电解质脉冲法测得的平均流速进行对比,发现前沿流速与平均表层流速和平均流速均具有良好的一致性,但平均表层流速的数值远大于前沿流速,其相对误差为-15.018%^-27.825%,2种流速之间可以用系数0.758进行转换;前沿流速与平均流速的数值非常接近,且相对误差随着流量和坡度的增大逐渐减小,2种流速之间的转换系数为0.946。前沿流速与其他2种流速的经验系数主要受雷诺数的影响,所建立的等式可以较好地模拟2种经验系数。研究结果可为坡面薄层水流流速的研究提供参考。
- 杨大明高佩玲刘小媛相龙康张晴雯
- 关键词：薄层水流流速
- 咸淡水间歇组合灌溉对盐碱耕地土壤水盐运移特性的影响被引量：12
- 2017年
- 为探明土壤水盐在咸淡水间歇组合灌溉条件下的运移情况,采用室内一维垂直积水入渗试验,以全淡水和微咸水直接灌溉作为对照,设置了四种间歇时间,分别为0、30、60、120 min,三种咸淡水组合比例,分别为2∶1、1∶1、1∶2,进行咸淡水间歇组合灌溉。结果表明:在同一入渗时间,间歇组合灌溉的累积入渗量大于淡水灌溉,与微咸水直接灌溉差异较小;累积入渗量(I)与湿润锋运移深度(Zf)的决定系数R2均大于0.99,I和Zf呈良好的线性关系;间歇组合灌溉的土壤含水率、灌水均匀度均远远大于淡水灌溉,但间歇组合灌溉的灌水均匀度随着淡水所占灌水定额比例的增加而减小;在5~45 cm作物根系密集区,土壤整体脱盐,但间歇组合灌溉土壤脱盐率显著高于微咸水直接灌溉,与淡水灌溉差异较小;不同间歇时间、组合比例对土壤脱盐率的影响均达到显著性水平。
- 刘小媛高佩玲杨大明张晴雯张宇航
- 关键词：灌水均匀度脱盐率
- 黄土坡面细沟水动力学特性试验研究被引量：10
- 2018年
- 在室内放水冲刷试验的基础上,开展了不同流量和不同坡度条件下的均匀细沟和侵蚀细沟的水动力学特性研究,结果表明：在均匀细沟和侵蚀细沟下,平均流速均受坡度和流量的影响,且可用坡度和流量的幂函数来表示;在均匀细沟和侵蚀细沟中,水流雷诺数变化范围分别在252~1 965、248~1 903之间,均主要受流量的影响,且均随流量的增大呈线性关系;弗劳德数在均匀细沟和侵蚀细沟中随坡度的变化趋势基本一致,但随流量的变化趋势有较大差异;阻力系数在均匀细沟中随坡度、流量的增加而增大,且可以用坡度和流量的幂函数来表示,侵蚀细沟的阻力系数随坡度和流量的增大呈先增大后减小的趋势;阻力系数在均匀细沟和侵蚀细沟中随弗劳德数的变化趋势基本一致,但随雷诺数变化趋势有较大差异。
- 杨大明高佩玲张晴雯刘小媛
- 关键词：黄土细沟侵蚀
- 间歇组合灌溉对中度盐化土壤水盐运移规律的影响研究被引量：6
- 2018年
- 为了探究合理的微咸水农田灌溉模式,以中度盐化土壤为研究对象,在室内进行一维垂直积水入渗试验,研究不同咸淡水组合次序和间歇时间条件下土壤水盐运移规律,并对土壤盐分分布指标进行评价。结果表明:(1)间歇组合灌溉模式下各土层的土壤含水率均大于淡水直接灌溉,且与微咸水直接灌溉差异较小;先咸后淡土壤含水率变异系数介于9.24～16.62之间,相对于先淡后咸(11.54～20.88),土壤含水率分布更均匀。(2)在同一土层深度处,间歇组合灌溉模式下的土壤含盐量均小于微咸水直接灌溉,与淡水灌溉差异较小;在0～20 cm土层,先淡后咸土壤含盐量大于先咸后淡,而在20～55 cm土层,先咸后淡大于先淡后咸。(3)对土壤盐分评价指标进行分析表明,先咸后淡含盐量峰值大于先淡后咸;先淡后咸脱盐率平均值大于先咸后淡;在间歇组合灌溉模式下,脱盐区深度介于47.97～51.63 cm、达标脱盐区深度介于46.6～50.7之间,均超过了0～45 cm作物根系密度较大的土层;脱盐率平均值(0.36～0.543)、含盐量峰值(3.741～5.967)均高于微咸水直接灌溉,间歇组合灌溉更有利于为作物提供良好的生长环境。
- 刘小媛刘小媛张晴雯高佩玲
- 关键词：土壤盐分评价指标
- 中度盐碱土掺沙对土壤水盐运移和夏玉米生长的影响被引量：11
- 2019年
- 为探究表层(0～20 cm)掺沙对黄河三角洲地区盐碱地的改良效应,以滨州地区中度盐碱土为研究对象,利用黄河河沙作为添加物质进行了室内研究和大田试验,探究表层掺沙对土壤水分入渗、土壤理化性质和夏玉米生长的影响。室内试验共设置CK(0%)、S1(5%)、S2(10%)、S3(15%)、S4(20%)5种掺沙比例,根据室内试验的结果,大田试验设置CK(0%)、S1(5%)、S2(10%)、S3(15%)4种掺沙比例。结果表明:(1)表层掺沙可以提高土壤入渗能力,入渗速率随掺沙比例增大而增大;(2)表层掺沙会降低掺沙层的土壤含水率,提高掺沙层以下土壤的含水率,掺沙5%～15%的下层含水率随掺沙比例增大而增大,掺沙20%的下层含水率低于其他掺沙处理;(3)在相同入渗条件下掺沙10%～20%显著提高脱盐效率,掺沙15%的脱盐指标最好,平均脱盐率比CK增加7.65%,脱盐区深度和达标脱盐区深度分别比CK增加1.51、1.06 cm;(4)大田中土壤水分和盐分变化与室内试验的结论一致,验证了室内试验的结论。掺沙处理的玉米株高、茎粗、叶面积、干物质重和产量均大于CK,其中掺沙15%的增产率最大,为10.40%。土壤表层掺沙可有效改良滨州地区盐碱地,最佳掺沙比例为15%。
- 张宇航高佩玲张晴雯赵亚东杨大明
- 关键词：黄河三角洲土壤含水率土壤含盐量夏玉米生长
- 细沟侵蚀下的坡面水动力学特性研究被引量：4
- 2017年
- 研究细沟水流水动力学特性,是了解和掌握细沟侵蚀机理的关键,也是建立土壤侵蚀预报模型的基础。本文在室内放水冲刷试验基础上,对不同土壤容重(1.2、1.35、1.5 g/cm^3)、流量(2、4、8、16 L/min)、坡度(5°、10°、15°、20°、25°)条件下的细沟水流水动力学特性进行了研究,结果表明:流量和坡度都是影响水流流速的重要因素,流速可以用坡度和流量的幂函数来表示,且坡度是影响流速的主要原因;土壤容重对流速有一定影响,且随坡度的变化对流速的影响存在差异;水流雷诺数变化范围在248~1932之间,土壤容重和坡度对雷诺数均没有影响,雷诺数主要与流量有关,且随流量的增大呈线性关系;细沟水流弗劳德数在各试验条件下基本大于1,属急流状态,土壤容重对弗劳德数的影响类似于流速,随坡度的不同有一定差异;水流阻力系数变化范围为0.04~0.955之间,随坡度和流量的增大呈先增大后减小的趋势,且受土壤容重影响明显,在低坡和陡坡下都随土壤容重增大而减小。
- 杨大明高佩玲刘小媛赵连东
- 关键词：流速容重
- 间歇组合灌溉下中度盐碱土壤入渗规律被引量：1
- 2019年
- 为了进一步揭示咸淡水间歇组合灌溉入渗的影响机制与规律,在室内采用垂直一维积水入渗试验,研究了不同间歇时间、组合次序下的土壤入渗特征;基于实测资料探讨3种常规的入渗模型对间歇组合灌溉在中度盐碱土壤入渗规律的适用性.结果显示:在同一入渗时间下,累积入渗量从大到小依次为间歇组合灌溉(0 min),间歇组合灌溉(30 min),间歇组合灌溉(60 min),间歇组合灌溉(120 min),且它们之间的差异随时间的延长越来越具有统计学意义;在整个入渗过程中,入渗速率分为初渗阶段和稳渗阶段,且与先咸后淡相比,先淡后咸先到达稳定入渗率;与Green-Ampt模型、Philip模型相比,Kostiakov模型能更加准确地描述间歇组合灌溉的入渗率变化特征,但在Kostiakov模型中,先淡后咸拟合精度低于先咸后淡,说明咸淡水组合次序对模型拟合精度影响较大.
- 刘小媛杨大明高佩玲张晴雯赵亚东张宇航
- 关键词：累积入渗量入渗率盐碱土壤入渗模型
- 不同改良剂对滨海盐碱化土壤水盐运移特性的影响被引量：3
- 2020年
- 为了探究表层(0~20 cm)掺加不同改良剂对盐碱化土壤改良的效果,以黄河三角洲地区中度盐碱化土壤为研究对象,利用室内一维垂直积水入渗试验,表层掺加2种改良物质,即河沙、生物炭,设置7个处理分别为CK,S1,S2,S3,C1,C2,C3,以研究其改良效果.结果表明:在不同河沙、生物炭用量下,改良措施均能提高土壤水分入渗性能,其中生物炭改良措施显著提高了掺加层含水量,河沙改良措施显著提高了土壤掺沙层以下土壤含水率;不同改良处理下,河沙改良措施相较于生物炭改良措施更有利于盐碱化土壤脱盐,处理S3的平均脱盐率比掺生物炭处理提高14.5%~27.7%,脱盐区深度、达标脱盐区深度均超过了0~50 cm作物根系密度较大的土层.根据河沙和生物炭在室内一维垂直积水入渗试验结果,土壤表层掺沙可有效改良黄河三角洲地区盐碱化土壤的水盐分布,为作物生长提供良好的环境.
- 相龙康高佩玲张晴雯赵亚东王世斌杨大明
- 关键词：土壤含水率
- 一维代数模型在重度盐碱土微咸水灌溉中的适用性被引量：3
- 2017年
- 为了验证一维代数模型对微咸水在重度盐碱土入渗的适用性,以重度盐碱土为研究对象,设置不同矿化度水平(2,3,4,5 g/L)的微咸水进行室内垂直一维积水入渗试验.利用湿润锋和入渗率、湿润锋和累积入渗量之间的关系推求模型参数,对入渗历时和土壤剖面含水率进行数值模拟,采用符合度指数和均方根误差评价模型适用性.结果表明,入渗历时的均方根误差RMSE均小于6.7 min,入渗历时模型的符合度指数D均超过0.99;含水率的均方根误差RMSE小于3.5%,含水率模型的符合度指数D均在0.90以上;说明一维代数模型能够有效地描述微咸水在重度盐碱土中的入渗过程,对入渗结束后土壤剖面上水分分布情况具有较高的模拟精度.
- 赵连东高佩玲王乃江刘小媛杨大明刘全忠
- 关键词：微咸水灌溉盐碱土矿化度
