Auswirkungen landnutzungsabhängiger Bodengefügedynamik auf die präferenzielle Verlagerung von Wasser und gelösten Stoffen in `Paddy`-Reisfeldern in Abhängigkeit der Raumskala

土地利用相关的土壤结构动力学对水田中水和溶解物质优先置换的影响取决于空间尺度

• 批准号: 5428389
• 负责人: Privatdozent Dr. Horst Herbert Gerke
• 金额: --
• 依托单位: Institute of Soil Science
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2003-12-31 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5428389?language=en
• 关键词: Auswirkungen; landnutzungsabh; ngiger; Bodengef; gedynamik

Um die umweltrelevanten Auswirkungen landwirtschaftlicher Nutzung auf Menge und Qualität der Wasserresourcen zu studieren, müssen präferenzielle Verlagerungsvorgänge von Wasser und gelösten Stoffen in Abhängigkeit von Bodengefüge und -heterogenität auf unterschiedlichen Raumskalen untersucht werden. Beim Nassreisanbau (Paddy-Reis) mit zeitweiliger Überflutung des Bodens ändert sich das Gefüge der meist tonigen Böden in Abhängigkeit von der Entwässerung durch Schrumpfen und infolge der Bearbeitung unter Wasser (Puddling) durch Homogenisierung, Verknetung und Quellen. Ziel des Projekts ist es, die Wechselwirkungen zwischen den feldskaligen Effekten des Anbausystems und Wasserhaushalts auf die lokale Dynamik des Bodengefüges einerseits und die damit zusammenhängenden Pedonskaligen präferenziellen Verlagerungsprozesse auf die feld- und einzugsgebietsskalige Qualität des Grundwassers quantitativ zu analysieren. Dazu werden Prozesse auf der Aggregat-, Pedon-, und Feldskala in Bezug zum Bodengefüge betrachtet. Wasser- und Nährstofftransport auf Feldskala wird mittels Tracerexperimenten verfolgt und vereinfacht für mehrere Felder mittels hydrologischer Kapazitätsmodelle und innerhalb der Felder mit numerischen 2D Modellen sowie mittels Hydrographen-Separationstechnik analysiert. Auf der Pedonskala sind Infiltrations- und Säulenexperimente sowie Simulationen mit 1D-Permeabilitätsmodellen vorgesehen. Auf der Aggregatskala werden dynamische hydraulische Eigenschaften als Funktion des Zustandes quantifiziert. Das Ab- und Desorptionsverhalten der Aggregate für Wasser- und gelöste Stoffe soll unter gleichzeitiger Bestimmung des Quell-/Schrumpfungsverhaltens ermittelt werden. Die Ergebnisse der unterschiedlichen Skalen bilden die Basis für die Weiterentwicklung von Dual-Permeabilitätsmodellen durch Einbeziehung der Quell-Schrumpfungs- und Rissdynamik und deren Verteilungsmuster. Mechanische und hydraulisch-diffusive Eigenschaften der Aggregate sollen in effektiven Parametern der Porensysteme und des Massentransferterms abgebildet werden. Die Modellergebnisse auf der Pedonskala sollen mit Feldbeobachtungen verglichen und für Szenario-Simulationen zum Studium der Bodengefügeeffekte bei unterschiedlichen Bewirtschaftungsverfahren verwendet werden.

在研究中，我们对世界上最大的农业用地的水资源利用情况和水资源的质量进行了研究，并对瓦塞尔和污水的利用情况进行了初步的分析，结果表明，水资源利用情况与非水资源利用情况之间存在着韦尔登和污水的异质性。Beim Nassreisanbau（Paddy-Reis）mit zeitweiliger Überflutung des Bodens ändert sich das Gefüge der meist tonigen Böden in Abhängigkeit von der Entwässerung durch Schrumpfen and infolge der Bearbeitung unter瓦塞尔（Puddling）durch Homogenisierung，Verknetung und Quellen. Ziel des Projekts is es，the Wechselections kungen zwischen den Scholarigen Effekten des Anbaussystems und Wasserhaushalts auf die locale Dynamik des Bodengefüges einerseits and die damit zummenhängenden Pedonskaligen präferenziellen Verlagerungsprozesse auf die费尔德-and einzugsgebietsskalige Qualität des Grundwassers quantitativ zusieren.大足韦尔登在水泥、混凝土和沥青混合料的生产中占有重要地位。瓦塞尔-和Nährstoff输运的Feldskala将进行跟踪实验，并为更多的Felder mittels水文Kapazitätmodelle和Felder innerhalb使用数值2D模型，并使用水文图分离技术进行分析。Auf der Pedonskala sind Infiltrations- und Säulenexperimente sowie Simulationen mit 1D-Permeabilitätmodellen vorgesehen.在混凝土韦尔登动态水力特性函数的基础上，对混凝土的力学特性进行了定量分析。Das Ab- und Desorptionsverhalten der Aggregate für瓦塞尔- und gelöste Stoffe soll unter gleichzeitiger Bestimmung des Quell-/Schrumpfungsverhaltens ermittelt韦尔登.非连续性Skalen的结果通过Quell-Schrumpfungs- und Rissdynamik和Verteilungsmuster的相互作用形成了双渗透模型的Weiterentwicklung的基础。孔隙系统有效参数和传质条件下团聚体溶解的机理和水力扩散特征值可由韦尔登确定。Die Modellergebnisse auf der Pedonskala sollen mit Feldbeobachtungen verglichen und für Szenario-Simulationen zum Studium der Bodengefügeeffekte bei unterschedlichen Beautiftschaftungsverfahren verwendet韦尔登.