根系吸水

摘要： 为了量化植物根系吸水对非饱和土边坡稳定性的影响及为植被护坡的植物种类选择提供参考,采用COMSOL Multiphysics建立二维边坡,模拟不同根系形态、根长及降雨条件下的根系吸水引起的非饱和土边坡孔隙水压力的分布变化,并采用极限平衡理论对边坡稳定系数进行定量计算。结果表明:指数形根系吸水产生的吸力最大,比裸坡增大4.2倍,抛物线形根系吸水产生的吸力最小,但仍比裸坡增大2.7倍;根系越长吸水影响深度越大;根系越短,产生的吸力越大,且吸力在边坡表面的变化越显著;短期降雨后,含根系边坡吸力比裸坡高12~20 kPa;指数形根系对非饱和土边坡稳定性提高贡献最大,比裸坡提高1.54倍,抛物线形最小,但仍比裸坡稳定性提高1.36倍。根系吸水对非饱和土边坡的稳定性提高有积极作用,在采用植被护坡的方式时,应优先考虑指数形根系的植被。

摘要： 【目的】探讨水分胁迫和覆膜对温室滴灌番茄根系生长和根系吸水状况的影响。【方法】以20 cm标准蒸发皿的累计蒸发量(E_(p))为依据,结合地膜覆盖情况,设置3个处理:无膜高水处理(WM-0.9,水面蒸发系数为0.9)、有膜高水处理(FM-0.9)和有膜低水处理(FM-0.5,水面蒸发系数为0.5)。系统研究水分胁迫和覆膜双因素影响下的温室番茄根系分布特征,利用HYDRUS-1D软件模拟了根系吸水量,在此基础上,阐明了不同根系吸水量对番茄产量和水分利用效率的影响机理。【结果】WM-0.9、FM-0.9处理和FM-0.5处理在20 cm土层内的根长分别占总根长的58.6%、56.2%和78.9%。HYDRUS-1D模拟的各土层土壤含水率的均方根误差在0.010 cm^(3)/cm^(3)以内,回归系数在0.867~1.076左右,各处理蒸腾量与根系吸水量的均方根误差均在0.581 mm/d以内,回归系数在0.890以上,说明模拟值和实测值具有较好的一致性。FM-0.9处理的根系吸水量最多,达240.9 mm,比WM-0.9处理和FM-0.5处理分别高24.4%和26.7%,其中0~40 cm土层为番茄根系的主要吸水层,WM-0.9、FM-0.9处理和FM-0.5处理在该层的根系吸水量分别占总吸水量的84.2%、85.7%和83.2%,同时WM-0.9处理和FM-0.5处理在土层20~40 cm的根系吸水量迅速下降,FM-0.9处理则仍可保持较高的根系吸水量。FM-0.5处理的水分利用效率和灌溉水利用效率分别为59.0 kg/m^(3)和70.3 kg/m^(3),比WM-0.9处理高34.4%和55.5%,比FM-0.9处理高11.3%和30.4%;FM-0.9处理的产量最高,为147.7 t/hm^(2),较WM-0.9处理和FM-0.5处理高19.3%和23.6%。【结论】依据番茄根系对水分反应的差异,在0.9E_(p)的灌溉定额下,结合覆膜栽培技术,可提高深层土壤水分的吸收和利用。

摘要： 土壤水分的多尺度高效监测是土壤水文过程研究的基础。近些年以电阻率成像法、探地雷达法和电磁感应法为代表的地球物理方法,凭借多尺度适用性和微扰动原位监测的优势被广泛用于土壤水文学研究。本文在介绍以上3种代表性地球物理技术工作原理的基础上,初步总结了地球物理方法应用于水文学研究中的进展,讨论了地球物理手段未来应用于土壤水文学研究中的机遇与挑战,以期能够增进有关学者对地球物理手段的了解和认识,更好地将地球物理手段应用于土壤水文学研究中。

摘要： 为揭示旱生植被影响下的土壤水分运移规律和根系吸水规律,本研究综合运用原位观测和数值模拟等方法,对地下水埋深超过6m的包气带土壤含水率进行了研究.结果表明,7-8月植被生长成熟期间,由于气温升高,蒸发量较大,植物需水量增加,根系吸水速率增强;9月份以后植被进入衰退期,植被吸水能力逐渐减弱.当地下水埋深≥6.0 m,植被根系完全分布在包气带中,由于上层土壤水分含量降低,植被为了维持生长,部分根系向着土壤深层中土壤含水量高的地方延伸,土壤深层根系吸水速率增大.

摘要： 以上案村为例,通过典型剖面监测、元数据统计分析和数值模拟等研究方法,开展植被生态与地下水关系研究,模拟了典型植被的根系吸水速率分布规律.结果表明:地表植被结构越多,土壤水分交换越频繁,包气带同时受到大气降水入渗和毛细水的支持,整个包气带含水量较高;利用Hydrus-1D模型分析,发现典型植被在7—8月植被生长成熟期间,由于气温升高,蒸发量较大,植物需水量增加,根系吸水速率增强;9月植被进入衰退期,植被吸水能力逐渐减弱;当地下水埋深<3.0 m时,包气带中土壤水分能达到植被生长所需要的水平,植被根系吸水速率在10～40 cm内达到最大.

摘要： 为揭示旱生植被影响下的土壤水分运移规律和根系吸水规律,本研究综合运用原位观测和数值模拟等方法,对地下水埋深超过6m的包气带土壤含水率进行了研究。结果表明,7-8月植被生长成熟期间,由于气温升高,蒸发量较大,植物需水量增加,根系吸水速率增强;9月份以后植被进入衰退期,植被吸水能力逐渐减弱。当地下水埋深≥6.0 m,植被根系完全分布在包气带中,由于上层土壤水分含量降低,植被为了维持生长,部分根系向着土壤深层中土壤含水量高的地方延伸,土壤深层根系吸水速率增大。

摘要： 景观内部地下水-土壤-植物-大气界面的水分传输和不同景观界面间的水力联系是干旱区生态水文学研究的理论基础,对提高认识不同景观格局水文连通性具有重要意义.鉴于干旱区水分循环的复杂性,稳定同位素(δ2H、δ18O)在干旱区生态系统水分传输研究中广泛应用.综述了稳定同位素在干旱区植物/土壤-大气界面水分转换、植物根系-土壤界面水力联系与根系吸水过程和土壤水-地下水相互作用方面的研究.提出未来研究发展方向:加强对干旱区非稳态条件蒸散发同位素量化;优化不同生境植物根系吸水的同位素模型;基于区域地下水-土壤-植被长时间序列同位素观测,阐明干旱区不同景观界面间的水力连通性机制.

摘要： 本文着重探讨了固定沙丘植物根系吸水问题.在腾格里沙漠西南缘邓马营湖北部一固定沙丘上设置观测点,采用中子仪、负压计逐日定时分层测定沙丘0～175cm深度含水量和水分势能.以实测数据为基础,运用数理统计方法确定沙丘水分运动参数.从宏观角度建立了与水面蒸发强度相联系的沙丘根系吸水模型,并进行沙丘水分动态数值模拟.6月5日、10日、12日沙丘25cm、55cm和100cm深度含水量的数值模拟表明:模拟值与实测值间的绝对误差为0.001％～0.423％.同时,比较了秋季沙丘水分预测与实测分布曲线.模拟结果的验证与分析说明:根系吸水率精度较高,能较正确反映无雨时段根系吸水规律;用所建数学模型预测的植物生长期沙丘剖面含水量分布与实测值拟合较好.

摘要： 作物根系吸水是土壤-植物-大气连续体水分传输问题研究中的一个重要部分,同时又是根区土壤水分动态模拟必不可少的资料.本试验对非充分灌溉稻田水稻根系分布特征进行研究,对水稻分蘖期根系吸水进行动态模拟,得到非充分灌溉水稻的根系吸水模型,并用实测资料对模型进行验证.结果表明,模型基本反映了水稻分薛期吸水规律.

摘要： 杨树是在中国北部浑善达克沙地上生长的典型乔木,利用稳定氢氧同位素技术,结合直接判别法和多元线性混合模型的方法,作固定性分析并通过Isosource软件定量计算各水源的贡献率值来对2015年度杨树的用水模式进行研究:在植物的生长初期(5月、6月)杨树大多利用浅层土壤水(0-20cm),其中利用率分别为75.68％和90.4％;在雨季,即为植物的生长茂盛季(7月14日-7月22日),雨后第1d,杨树对雨水的利用率达到最大77.7％,雨后的第3.5d转而利用中层土壤水40-60cm(29.49％,27.75％);在植物的生长后期(9月,lO月),杨树根系首先利用深层土壤水(8O-100cm)51.4％,其次利用地下水(25.5％).本研究结果说明杨树的根系吸水具有很强的季节性差异以及对夏季降雨依赖性较高.

摘要： 研究苹果园根区土壤水分变化状况对合理确定灌溉制度有重要意义.本文根据土壤水动力学原理和根区土壤水分运动特点,建立了含根系吸水项的二维土壤水分运动数学模型,并采用有限元法求解.模型中的根系吸水项根据苹果树吸水根系资料建立,并采用田间实测土壤含水率分布资料对模型进行验证,结果表明,模拟值与实测值吻合较好.这充分说明本文所建的根区土壤水分运动模型是正确的,采用有限元法求解是可行的,该模型可用于预测果园田间土壤水分运动.

摘要： 从农田水盐平衡原理出发,在大量地下水动态、土壤水盐动态和灌溉试验资料基础上,利用需水系数和蒸腾系数,引入水分迁移系数和盐分迁移系数,建立了蒸发蒸腾条件下农田土壤水盐动态简化模型;在植物根系生长函数基础上,提出作物根系吸水比例系数,用来区分计算土层下边界的根系吸水项和土壤毛管水上升项;引入盐分影响下的作物蒸发蒸腾修正系数,并且与水盐生产函数相反馈进行土壤水盐动态的修正.该模型简单适用,主要参数易于获得,既不同于严格的数学物理方法,又不同于工程设计方法,可用于蒸发蒸腾期间田间水盐状况的调控管理.

摘要： 本文在控制性交替灌溉土壤水分动态和根系分布试验观测的基础上，建立了夏玉米控制性交替灌溉条件下土壤水分动态模拟模型，并根据实测资料确定了参数，对模型进行验证。通过与田间实测值进行比较结果表明，模型的均方差在0. 029～0. 038 cm3/cm3范围内，模拟值与实测值的平均相对误差在5. 26%~7.85%范围。因此，认为模型能很好的模拟夏玉米控制性交替灌溉条件下的土壤水分动态。

摘要： 本文在控制性交替灌溉土壤水分动态和根系分布试验观测的基础上，建立了夏玉米控制性交替灌溉条件下土壤水分动态模拟模型，并根据实测资料确定了参数，对模型进行验证。通过与田间实测值进行比较结果表明，模型的均方差在0. 029～0. 038 cm3/cm3范围内，模拟值与实测值的平均相对误差在5. 26%~7.85%范围。因此，认为模型能很好的模拟夏玉米控制性交替灌溉条件下的土壤水分动态。

摘要： 本文在控制性交替灌溉土壤水分动态和根系分布试验观测的基础上，建立了夏玉米控制性交替灌溉条件下土壤水分动态模拟模型，并根据实测资料确定了参数，对模型进行验证。通过与田间实测值进行比较结果表明，模型的均方差在0. 029～0. 038 cm3/cm3范围内，模拟值与实测值的平均相对误差在5. 26%~7.85%范围。因此，认为模型能很好的模拟夏玉米控制性交替灌溉条件下的土壤水分动态。

摘要： 本文在控制性交替灌溉土壤水分动态和根系分布试验观测的基础上，建立了夏玉米控制性交替灌溉条件下土壤水分动态模拟模型，并根据实测资料确定了参数，对模型进行验证。通过与田间实测值进行比较结果表明，模型的均方差在0. 029～0. 038 cm3/cm3范围内，模拟值与实测值的平均相对误差在5. 26%~7.85%范围。因此，认为模型能很好的模拟夏玉米控制性交替灌溉条件下的土壤水分动态。

摘要： 本发明的吸水剂具有通过水溶性不饱和单体的聚合获得的内部交联结构。所述吸水剂满足下述条件(a)至(d)：(a)吸水剂含有量从10ppm至1,900ppm(含)的水不溶性无机颗粒；(b)吸水剂含有5质量％或更低的具有可以通过网孔开口尺寸为150μm的筛的尺寸的颗粒；(c)在4.83kPa(AAP)的压力下，吸水剂的吸水能力为18g/g或更高；以及(d)水不溶性无机颗粒残留在吸水树脂的表面上或表面附近。

摘要： 本发明利用吸水材料构建人工根系。高吸水材料人工根系采用PVC管或混凝土管或镀锌管，管内悬挂吸水材料带，根管下端深入地下水位以下，地下水位以下采用透水筛管，以便地下水渗入管内的吸水材料，水分沿吸水材料带向上渗透、扩散、输送。从理论探讨吸水材料根管的吸水机理，提出人工根系的设计理论。建立吸水材料根管的吸水基本方程，并给出理论解，在此基础上，提出吸水材料根管的设计原则和方法。根据吸水材料根管的吸水机理提出沙漠、荒漠的植树技术。利用吸水材料根管和参有高吸水材料的保湿土堆，形成沙漠、荒漠的植树技术。

摘要： 提供一种制造再生高吸水性聚合物的方法，其能够将源自使用过的卫生用品的使用过的高吸水性聚合物有效地利用于以高吸水性聚合物为原料使用的产品。本方法是从源自使用过的卫生用品的使用过的高吸水性聚合物制造作为高吸水性聚合物制造用的原料的再生高吸水性聚合物的方法。本方法包括：灭活工序(S30)，利用酸性溶液对使用过的高吸水性聚合物进行灭活；氧化剂处理工序(S31)，在酸性条件下利用氧化剂对利用酸性溶液灭活后的使用过的高吸水性聚合物进行处理；以及干燥工序(S33)，对由氧化剂处理后的使用过的高吸水性聚合物进行干燥，生成再生高吸水性聚合物。

摘要： 本实用新型属于植物栽培辅助工具技术领域，特别涉及一种促进根系通气吸水的装置，包括竖直的输送管，输送管上端开口连通有透明的水箱，输送管侧壁上、位于水阀下方处连通有通风管，通风管上分别设置有空气阀和鼓风机，输送管上、位于通风管下方处连通有两对支管，且每个支管尾端和输送管下端端部均连通有中空的养护球，养护球上均匀开设有养护孔，养护球内设置有镂空的蓄水球。本实用新型可以将空气、水分和营养液直接输送到移栽树桩根系周围，还可以调节局部土壤温度，提高移栽树桩的存活率和质量，进而延长树木寿命。

摘要： 本发明公开了一种适用于CT扫描的植物根系吸水过程试验装置及方法，培养组件内用于放置土样和植物，水位测量组件能够与培养组件连通，并用于实现水在水位测量组件与培养组件之间的流通，土样无法通过，培养组件上设有多个位于不同高度的检测口，检测口能够连通培养组件内腔与外界，负压调节组件能够连通不同的检测口，并用于对各检测口处土样提供并调节负压，检测口处安装有水分检测元件，水分检测元件位于检测口与负压调节组件之间，并用于检测是否有水通过，射线扫描系统用于对培养组件内植物根系扫描成像。该适用于CT扫描的植物根系吸水过程试验装置直接扫描成像，避免破坏植物根系或土壤结构，保证试验结果的准确性，提高试验效率。

摘要： 利用植物根系吸水特性的空气除湿装置，它包括有空气除湿箱和种植在该空气除湿箱上的植物。该空气除湿箱内由一块上空气格栅板和一块下空气格栅板分隔为上中下三个空间，在其上部空间的上部或上侧有一个湿空气进口，在两块空气格栅板之间的中部空间之中装有具有活性炭结构的无土栽培基质，在其下部空间的下部或下侧有一个干空气出口。植物以其主干穿过该空气除湿箱的顶板、上部空间和上空气格栅板，以其根系部分全部埋入该无土栽培基质内的状态栽种在该空气除湿箱上。本发明是一种在除湿方面无需消耗能源的空气除湿装置。与现有技术相比较，不但节省了大量的运行成本；并且因其无需消耗能源的特性，又进一步地减轻了其他形式的环境污染。

摘要： 本发明公开了一种植物根系吸水式智能灌溉系统及其使用方法，属于植物灌溉技术领域，所述灌溉系统包括控制机构，以及受控于控制机构的灌溉机构，所述灌溉机构包括水泵，连接在水泵输出端上并沿着输出端轴线方向对称设置的两条主管道，以及垂直设置在主管道上的多个支管道，且两条所述主管道上的支管道呈一一对应设置，所述支管道上设有压力室，两条所述主管道上靠近水泵的一端设有空气泵。本发明利用土壤间孔隙力，配合设置灌溉系统，实现对植物的精准灌溉。

摘要： 本发明公开了一种适用于CT扫描的植物根系吸水过程试验装置及方法，培养组件内用于放置土样和植物，水位测量组件能够与培养组件连通，并用于实现水在水位测量组件与培养组件之间的流通，土样无法通过，培养组件上设有多个位于不同高度的检测口，检测口能够连通培养组件内腔与外界，负压调节组件能够连通不同的检测口，并用于对各检测口处土样提供并调节负压，检测口处安装有水分检测元件，水分检测元件位于检测口与负压调节组件之间，并用于检测是否有水通过，射线扫描系统用于对培养组件内植物根系扫描成像。该适用于CT扫描的植物根系吸水过程试验装置直接扫描成像，避免破坏植物根系或土壤结构，保证试验结果的准确性，提高试验效率。

摘要： 利用植物根系吸水特性的空气除湿装置，它包括有空气除湿箱和种植在该空气除湿箱上的植物。该空气除湿箱内由一块上空气格栅板和一块下空气格栅板分隔为上中下三个空间，在其上部空间的上部或上侧有一个湿空气进口，在两块空气格栅板之间的中部空间之内中装有具有活性碳结构的无土栽培基质，在其下部空间的下部或下侧有一个干空气出口。植物以其主干穿过该空气除湿箱的顶板、上部空间和上空气格栅板，以其根系部分全部埋入该无土栽培基质内的状态栽种在该空气除湿箱上。本发明是一种在除湿方面无需消耗能源的空气除湿装置。与现有技术相比较，不但节省了大量的运行成本；并且因其无需消耗能源的特性，又进一步地减轻了其他形式的环境污染。

摘要： 本实用新型涉及一种植物幼苗根系吸水试验盒，属于教具、学具或玩具技术领域。其主要采用上板（2）、侧板（3）、前板（4）、后板（8）及底板（9）互相连接组成的整体试验盒，在整体试验盒的中央固定一竖隔板（11），将内腔分割为左室（10）和右室（12），上板上有两个圆孔，分别是左室和右室与外界相通的孔，能插入橡胶塞子（1）。橡胶塞子上有两个小的圆孔（7），能插入植株幼苗及带刻度玻璃管（5），在玻璃管内有红色浮标（6）。本实用新型结构简单、合理，选用安全材料，避免伤害事故，工艺简单，生产成本低廉，特别适合农村小学及幼儿园配备。