买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：西北农林科技大学

摘要：本发明公开了一种黑土地融雪内涝防治的田间填换方法，包括：获取填换棒的填换位置，确定填换棒的填换方式；计算田间土体的冻结温度变化值；基于冻结温度变化值调控生物炭棒中的生物炭掺量；计算田间土体的等效饱和渗透系数，并基于微观原理得出孔径与冻结温度、等效饱和渗透系数的关系；确定生物炭掺量的范围，并设计生物炭棒的填换结构。本发明选取生物炭作为换填材料，通过试验调控、优化得出生物炭与田间土壤掺量。根据满足融期换填料的生物炭棒参数，设计出换填的生物炭棒结构尺寸。设计研发的生物炭棒换填部位的冻结温度低，能够提前形成排出融水的渗透通道。加之生物炭渗透性能好，可使换填部位自动形成的优良排水结构。

主权项：1.一种黑土地融雪内涝防治的田间填换方法，其特征在于，包括以下步骤：获取填换棒的填换位置，确定填换棒的填换方式；计算田间土体的冻结温度变化值；基于所述冻结温度变化值调控生物炭棒中的生物炭掺量；计算所述田间土体的等效饱和渗透系数，并基于微观原理得出孔径与所述冻结温度、所述等效饱和渗透系数的关系；基于孔径与所述冻结温度、所述饱和渗透系数的关系，确定所述生物炭掺量的范围，并设计生物炭棒的填换结构；设计生物炭棒的填换结构的过程包括：设定单位面积内布设的生物炭半径，计算满足田间排水系统的生物炭棒高度，结合田间实际土层深度，设计生物炭棒的填换结构；所述计算满足田间排水系统的的生物炭棒高度的过程包括：基于生物炭棒饱和渗透系数、田间原状土饱和渗透系数与生物炭半径计算生物炭棒填换层的等效渗透系数；基于所述等效饱和渗透系数、田间原状土饱和渗透系数、生物炭棒填换层的等效渗透系数、田间实际土层深度计算生物炭棒的填换高度；所述获取填换棒的填换位置的过程还包括：考虑田间冻结缘是冻结层冰透镜体与未冻层的分界线，填换位置应贯通冻融层和未冻层并于冻融期在田间温度回升过程中率先融化形成渗透通道，将田间浅层积水及时排除，避免浅层土壤长期持水过高而引起作物根系缺氧腐烂，综合对田间土层进行水热耦合数值分析和田间工程实测相互印证，数值模拟分析具有可靠性，并根据东北农田土层多年冻结情况分析，得出多年平均冻深层厚度为120cm至130cm；确定所述生物炭掺量的范围，并设计生物炭棒的填换结构的过程包括：生物炭作为填换材料首先应满足冻结温度低于田间原状土，对不同掺量生物炭混合土样进行低温冷浴试验测定冻结温度，选择冻结温度低于田间原状土的生物炭掺量作为填换材料，结合水力学原理设计生物炭棒的填换尺寸，将田间换填后系统概化为双层土模型，上层为田间原状土层，下层为生物炭棒填换层。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西北农林科技大学 一种黑土地融雪内涝防治的田间填换方法