著作简介: |
土壤物理学理论正在紧密地和农业生产实践相结合,这是当前学科一个比较明显的发展趋势。土一根系统作为土壤一植物一大气连续统一体中的一个最重要的子系统,其水分动力学性质及其田间应用不仅是我国土壤物理学的前沿研究领域,也是国际土壤物理学界倍受重视的重大理论和应用课题。自Philip提出较完整的SPAC概念后,土壤、植物、大气三个介质不同、相互间存在界面的分散个体在物理上可以看作一个连续的统一体系。水分在该系统中运动的各种过程就象链环一样互相衔接,其水流通量取决于势梯度和水流阻力。由于统一了能量关系,为分析和研究系统中水分运输、能量转化的动态过程提供了方便,从而极大地推动了土壤一植物一大气系统中水分传输理论的研究。土一根系统作为SPAC中的一个重要的子系统,其水动力学性质主要包括如下几方面:非饱土壤水分运动、土一根界面水分传输、根系吸收土壤水分、根系中的水分运动等。土一根系统中水动力学性质的深化对于揭示土壤一植物一大气连续体中水分传输理论有重要的作用。美国、英国、加拿大、澳大利亚、荷兰等国家,尤其是美国在这方面的研究较为广泛和深入。由于这一问题的复杂性,除土壤物理、植物生理、农业气象把它作为重要课题联合攻关外,同时它还涉及到其它相关学科,如作物栽培、生态地理、环境生态、生物地理、农田水利、灌溉排水、水文地质、水文气象等。近来,由于数学、物理学、计算机科学等基础学科向这一领域的不断渗透,从而使其研究更加深化。有关土一根系统水动力学性质的研究, 国内起步于80年代,在短短的20年里,尽管我们的工作与欧美等发达国家科学家的工作相比,在整体水平上仍有差距,但我们做了一些重要的基础工作,在某些方面取得了成果,其水平是可以与发达国家权威性科研机构的水平相媲美的。本书试图就土一根系统中水分运动的有关过程,以我们自己的研究结果为基础,结合国内外已取得的科研成果,对土一根系统水动力学性质的基础理论工作进行较为系统的论述。期望将有助于引起国内更多同行的关注,共同把这一重要的科学领域推向一个新的发展阶段。全书共分9章,第l章主要介绍了根的形态测定方法和影响根形态的因素;第2章主要介绍了非饱和土壤水分运动特点、方程及其数值解法和解析解法;第3章主要介绍了目前常用的和最近发表的推求、测定土壤导水参数的室内、外直接测定法和间接推算法,并对各方法的准确性、差别、适用性等问题进行了比较;第4章主要介绍了非饱和土壤水分运动滞后效应、形成原因、描述滞后效应的常用模型,并比较了各模型的准确性和适用范围等内容,最后分析了滞后效应对土壤水分运动的影响;第5章主要介绍了根系的吸水过程、描述根系吸水的数学模型和根系吸水模型的田间应用等问题;第6章主要介绍了土壤水分有效性的概念、评价指标和影响土壤水分有效性的因素,最后给出了一个土壤水分有效性动力学模型;第7章主要介绍了根系中水分动力学性质、测定方法和描述根系径向流的数学模型;第8章主要介绍了土一根界面水分运动和溶质运动的机理等内容;最后一章介绍了土壤一植物系统中的瞬态流模型和时间“常数”、水流阻力、水容等参数的时、空变化规律。 |