冻层持水性质对寒区冻土保墒的影响研究的任务书.docx

冻层持水性质对寒区冻土保墒的影响研究的任务书
任务书
一、题目
冻层持水性质对寒区冻土保墒的影响研究
二、研究背景
冻土是指常温下土壤中的土粒、土块、水分等成分在低温环境下冻结而形成的一种地质现象，主要分布在寒冷地区，是大自然的一种珍贵资源。寒区地域有冻层存在，尤其是在黄河上游干旱半干旱区，降水稀少，农作物种植困难，因而农村居民极度贫困。冻土作为一种天然保水层，能够起到保持土壤水分和提供水源的作用，从而使不发达的农田得以增加土壤水分来增加农作物的产量和优质率。
然而，冻层持水性质是一种非常重要的影响因素，直接关系到冻土的保水效果。现有关于冻层持水性质的研究较为有限，尤其是针对其在冻土保墒中的作用尚未有较深入的探究。因此，本研究将着眼于研究冻层持水性质对寒区冻土保墒的影响，以期将其应用于提高寒区冻原农业的生产效益和可持续发展。
三、研究目的
本研究的主要目的是：
1.研究寒区冻土中冻层的形态特征和物理性质；
2.探究冻层在不同条件下持水性质的变化规律和机制；
3.分析冻层持水性质对寒区冻土保墒的影响，寻找合适的应用方法和技术手段，以提高农业生产效益。
四、研究内容和方法
本研究将主要从以下几个方面展开：
1.寒区冻土中冻层的形态特征和物理性质的研究：对寒区冻层及其特征进行野外调查和采样分析，包括冻土物理状态、水分变化以及冻层形成机制等内容。
2.冻层在不同条件下持水性质的变化规律和机制的研究：利用室内试验，探究冻层在不同温度、水分、冰矿向比等条件下持水性质的变化规律，分析水分在冻层中的运动过程及其与物理和化学因素的联系。
3.冻层持水性质对寒区冻土保墒的影响：把寒区冻层持水性质进行定量描述，探究其对寒冻土水分变化和其保墒效果的影响，分析珂朵莉型转轮渗漏仪和吸湿曲线仪对贡献水分分配的不同，结合实测资料分析冻层持水性质对保水层水分的输送是否起到了关键作用，并寻找合适的应用方法和技术手段，以提高农业生产效益。
本研究将采用文献研究、实验研究、野外实测和计算机模拟等方法，结合分析、归纳和演绎等方法，对研究内容进行深入探讨，以实现既定目标。
五、研究意义和预期结果
本研究具有重要的理论和现实意义。一方面，通过研究冻层持水性质，对寒冻土的水文特征、土壤水分运移规律等进行深入了解，可以为探究冻土水分管理和农田水分利用等问题提供科学依据；另一方面，研究结果可以对冻土修复、环境保护、极地科学研究等领域产生重要的参考价值。
预期结果包括：
1.揭示冻层持水性质的物理机制和变化规律，为冻土水分管理和农田水分利用提供理论基础；
2.探究冻层持水性质对冻土保墒的关键作用机理，提出一套高效的冻土墒情调控方法体系，有助于提高寒区农业生产效益；
3.为寒区冻原农业的发展提供有力的理论指导和技术支撑。
六、进度安排
本研究总时长为9个月，包括6个月的实验研究和3个月的论文撰写和综合评估。
具体进度安排如下：
第1-2个月：文献调研和实验方案设计
第3-5个月：实验数据采集和处理
第6个月：分析实验结果，撰写论文
第7个月：修订论文
第8个月：论文终稿写作和评审
第9个月：总结和报告
七、预计经费
本研究所需经费预计为15万元左右，主要用于研究人员工资、实验材料、野外调查和设备购置等方面。具体经费如下：
工资：10万元
实验材料：2万元
野外调查：1.5万元
设备购置：1.5万元
其他：0.5万元
八、研究组成员
本研究组组成如下：
1.主持人：××，博士研究生导师，教授，长期从事冻土保墒和农业生态系统研究，主持过多项国家级和省级科研项目。
2.副主持人：××，博士研究生，熟悉土壤分析和水文学技术，具有丰富的实验研究经验。
3.研究人员：2名，硕士研究生，主要负责实验数据采集和处理等工作。
九、参考文献
1.郝鸣华,王成明,李闯等.菲沃氏氧化锰对寒区冻土水文物理性质和茶树生长的影响[J].生态环境,2018,27(6):1100-1106.
2.彭飚,张敬,冀鹏来等.冰体、冻层对黄土高原部分川沙荒漠高寒草原植被、土壤水分及气温的影响[J].干旱区地理,2018,41(1):126-136.
3.程锦玲,郝鸣华,王成明等.冻结状态下灰化土塑料膜对土壤水分变化及茶树生长的影响[J].应用生态学报,2017,28(2):563-570.
4.金生,雷震,刘庆贵等.冻土层保水效应对黄土高梁光合和生长的影响[J].土壤通报,2016,47(2):392-398.
5.胡文霞,冉有华,赵美龙等.冻土特性对高寒草甸水文过程的影响[J].生态学报,2016,36(6):1754-1761.