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土壤的热性质
含湿土壤的热物理性质研究
水热条件与土壤性质对农田消化作用的影响2100433B
土壤热性质是决定土壤热状况的内在因素,也是农业上控制土壤热状况,使其有利于作物生长发育的重要物理因素,可通过合理耕作、表面覆盖、灌溉、排水以及施用人工聚合物等措施加以调节。
土壤热容量又称土壤比热,即每单位土壤当温度升高 1℃时所需的热量。以土壤重量为单位时称土壤重量热容量(Cp);以土壤容积为单位时称土壤容积热容量(Cv)。干燥土壤的容积热容量等于土壤重量热容量与土壤容重的乘积。
土壤各组分的热容量不同。其中以水的热容量为最大,空气的容积热容量最小,因而土壤水是影响热容量的主导因素。农业生产上常通过水分管理来调节土壤温度,如低洼易积水地区在早春采取排水措施促使土壤增温,以利种子发芽等。
土壤导热率 是表征土壤导热性质的物理参数或导热系数,即在稳态条件下每秒钟通过截面积为1平方厘米、长度为1厘米、两端温差为1℃的土柱时所需的热量。数学表达式为:
式中λ为导热率;Q为T 时间内、流经厚度为d、横截面积为A的土柱的热量;t1和t2为土柱两端的温度,(t1-t2)/d为温度梯度。
土壤各组分的导热率不同:矿物的导热率最大,其次为水,空气的导热率最小。
土壤导热性的调节主要依靠土壤水,如在农业生产中通过灌水增加土壤含水量以防霜冻等。
土壤导温率 是表征土壤导温性的物理参数(或导热系数),有时也称温度扩散率或温度扩散系数。其物理含义是在标准状况下,在土层垂直方向单位土壤容积中,流入相当于导热率λ时的热量后所增高的温度,单位为平方厘米/秒。其与导热率的关系式:式中Kt为导温率;Cv为容积热容量。
土壤水分对土壤导温性有明显影响,一般呈双曲线关系,即从干土变为湿土时Kt值不断增加,但当土壤水分含量超过一定限度时Kt值即不断下降,其转折点因土而异。耕层土壤的 Kt常数低于底层。如南京黄棕壤0~50厘米土层的Kt为3.11×10-3厘米2/秒,而50~100厘米土层的Kt值为4.92× 10-3厘米2/秒,上下土层间Kt的差异较大。在工农业生产中为了解土壤剖面不同深度在不同时间内土壤温度的变化规律,常需测定土壤导温率。
由于土壤是一个不均质体,其组分的变化常受时间和空间变化的影响,决定土壤热性质的各个参数只是相对稳定,并不是绝对常数。
见土壤物理。
就是土壤的物理和化学性质。主要包括土壤的容重、比重、通气性、透水性、养分状况、粘结性、粘着性、可塑性、耕性、磁性等。
1.1 评价目的 在我国的社会经济生活一次能源消费结构中,煤炭占75%,煤炭在21世纪仍将是我国的主要能源,对国民经济增长提供重要的能源保障。但随着煤炭资源的大规模开采,一方面满足了我国经济建设的需要...
富贵竹长势、发根长芽力强,常采用扦插繁殖,只要气温适宜整年都可进行。一般剪取不带叶的茎段作插穗,长5—10厘米,最好有3个节间,插于砂床中或半泥砂土中。在南方春、秋季一般25—30天可萌生根、芽,35...
浙北地区地源热泵土壤换热性能测试研究
对浙北地区某地源热泵工程土壤换热性能进行了实验测试,结果显示,浙北地区冬季最冷月地下土壤初始温度稳定在17.0℃左右,远高于室外环境温度;土壤的平均导热系数为1.73 W/(m.℃),有较强的地下换热能力,适合做地源热泵系统;对60m深的单U形式地下换热器进行换热性能测试,夏季单根盘管散热量3666W,冬季单根盘管散热量2508W,能满足系统工作要求。
双控开关连接图
字号: 大 中 小 图说双控开关设计布线方法 双控开关的电路原理图 所谓双控开关,是由两个独立的单刀双掷开关组合来实现的,现在市场上几乎每个品牌和系列的开 关都有单极和双极的,那个双极的就是我们这里用的。从上面的图上可以看出无论你拨动哪个开关( K1 或 K2),整个电路的状态都会切换(连通和断开),这就实现了任何一个开关都可以随时打开或关掉所控制 的灯,这就是双控。同样,三控开关就是说三个不同地点的开关可以任意地用其中一个随意控制一个灯, 它的电路复杂一点,用到了一个双刀双掷开关: 三控开关的连接也比较复杂,用两个接线排接成模块,做上标记,用的时候只需要把每根线接到相 应的端子上就可以了。 最常用的还是双控开关,而且多数情况下是把原有的一个单控开关改成双控,下图就是这种情况: 单控开关改为双控开关的接线图: 稍微解释一下:图中 A、B 就是原有线路中的开关线,把原有的单极开关( K)拿掉
土壤物理性质之一。指影响热量在土壤剖面中的保持、传导和分布状况的土壤性质。包括3个物理参数:土壤热容量、导热率和导温率。土壤热性质是决定土壤热状况的内在因素,也是农业上控制土壤热状况,使其有利于作物生长发育的重要物理因素,可通过合理耕作、表面覆盖、灌溉、排水以及施用人工聚合物等措施加以调节。
又称土壤比热,即每单位土壤当温度升高 1℃时所需的热量。以土壤重量为单位时称土壤重量热容量(Cp);以土壤容积为单位时称土壤容积热容量(Cv)。干燥土壤的容积热容量等于土壤重量热容量与土壤容重的乘积。
土壤各组分的热容量不同。其中以水的热容量为最大,空气的容积热容量最小,因而土壤水是影响热容量的主导因素。农业生产上常通过水分管理来调节土壤温度,如低洼易积水地区在早春采取排水措施促使土壤增温,以利种子发芽等。
是表征土壤导热性质的物理参数或导热系数,即在稳态条件下每秒钟通过截面积为1平方厘米、长度为1厘米、两端温差为1℃的土柱时所需的热量。数学表达式为: 式中λ为导热率;Q为T 时间内、流经厚度为d、横截面积为A的土柱的热量;t1和t2为土柱两端的温度,(t1-t2)/d为温度梯度。
土壤各组分的导热率不同:矿物的导热率最大,其次为水,空气的导热率最小。
土壤导热性的调节主要依靠土壤水,如在农业生产中通过灌水增加土壤含水量以防霜冻等。
是表征土壤导温性的物理参数(或导热系数),有时也称温度扩散率或温度扩散系数。其物理含义是在标准状况下,在土层垂直方向单位土壤容积中,流入相当于导热率λ时的热量后所增高的温度,单位为平方厘米/秒。其与导热率的关系式: 式中Kt为导温率;Cv为容积热容量。
土壤水分对土壤导温性有明显影响,一般呈双曲线关系,即从干土变为湿土时Kt值不断增加,但当土壤水分含量超过一定限度时Kt值即不断下降,其转折点因土而异。耕层土壤的 Kt常数低于底层。如南京黄棕壤0~50厘米土层的Kt为3.11×10厘米2/秒,而50~100厘米土层的Kt值为4.92× 10厘米2/秒,上下土层间Kt的差异较大。在工农业生产中为了解土壤剖面不同深度在不同时间内土壤温度的变化规律,常需测定土壤导温率。
由于土壤是一个不均质体,其组分的变化常受时间和空间变化的影响,决定土壤热性质的各个参数只是相对稳定,并不是绝对常数。
丈量和断定土壤不发生化学变化就能表现出来的性质。土壤物理性质与其水分、空气、热量情况以及对农田灌排的要求和耕耘效果亲近相关。测定土壤物理性质是描绘灌排工程、进行土壤办理的根底任务。
1.土壤容重
土壤在未经扰动的天然情况下单位体积的质量称土壤容重,普通以g/cm3表明。测定办法有环刀法、蜡封法、γ射线法。土壤在烘干情况下的容重称干容重。
2.土壤比重
土壤颗粒(包罗有机质和矿物质)的烘干分量与同体积4℃的水重之比称土壤比重,普通选用比重瓶法测定。
3.土壤孔隙率
土壤中孔隙体积与土块总体积之比,又名孔隙度,以百分数表明。土壤毛细管构成的孔隙称毛管孔隙,其他孔隙皆为非毛管孔隙。普通总孔隙率由容重及比重两项数值核算而得。
4.土壤布局
土壤颗粒颠末聚会和涣散效果所构成的相对安定的单位。经过植物和微生物的活动,土壤布局具有水稳性,可以对土壤中水分和空气进行调理。直径大于0.25mm的布局性聚会体占土壤总量的分量百分数是土壤布局的重要目标。直径在1~10mm的粒状、核状、团块状布局,可使土体疏松,有利根系活动汲取土壤水分和营养,是杰出的土壤布局。个别直径在0.25~0.001mm者,称土壤微布局。直径小于0.001mm的颗粒,称单粒,透水性差,植物根系扩展艰难,称为不良的土壤布局。土壤布局的测定办法如下。①干筛法:将风干原状土进行筛分;②湿筛法:测定土壤颗粒水稳性;③吸管法、比重计法:测定土壤微布局;④摄影观测法、显微镜法:观测土粒和孔隙的巨细、垒结情况。
5.土壤机械组成
又称土壤颗粒组成。土壤质地或土壤砂粘性,是指土壤的固相局部中砂粒或粘粒含量的百分数。其测定办法有:吸管法、比重计法、手摸目测法和土壤粒级及分析仪测定法。
6.土壤粘着力
又名土壤外附力,即土壤在湿润情况下粘着物体的才能。其数值等于水膜附在物体上的面积和水分张力的乘积。粘着力的测定,可用粘着仪进行,其单位为g/cm2。
7.土壤胀大
土壤吸收水分体积胀大的功能。常用胀大度,以百分数表明。其测定办法有:胀大热法、胀大压力法、土壤胀大前后体积比较法等。
8.土壤缩短
土壤失水后体积减少的功能。常用缩短度,以百分数表明。测定办法:将样品烘干后测其体积来求得。
9.土壤空气
存在于土壤孔隙中呈自由态的气体,溶解于土壤水分中呈溶解态的气体和被土粒吸附呈吸附态的气体。其组成与大气的组成异样,主要有CO2、CO、O2、H2、 N2、 SO2、Cl2、H2S、NH3、CH4等。其测定办法:可运用极谱式氧气分析仪、 红外线吸收CO2和CO分析仪、热导式气体分析仪或气相色谱仪测定。
10.土壤温度
土壤冷热情况与植物成长发育联系极为亲近,还亦影响着土壤中生物进程及理化进程的进行,其测定办法可选用地温计。在冬天土壤还有冻住问题,影响越冬作物的成长。其测定办法:土钻测定法、结冻仪测定
土壤力学性质(又称机械物理性质)包括黏结性、黏着性、可塑性和胀缩性,以及其他受外力作用而发生变形的性质,这些性质又称为土壤结持性。土壤力学性质与土壤耕作中的诸多问题,如耕作难易、耕作质量、土壤压板等密切相关。土力学就是研究土壤力学特性的土壤学分支学科。