全文总字数：7134字
1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
红壤广泛分布于热带和亚热带，尤其是南美洲、非洲和东南亚地区，它被认为是世界上最重要的粮食生产土壤资源[1]。中国的红壤区面积为21.8万平方公里，其中包括15个省和自治区[2]，占全国人口的43%[3]。中国南方典型的红壤含有大约60%的粘土，其中大部分是高岭土[4]，在雨水充沛和温度较高的环境下，红壤容易发生强烈的脱硅富铁铝化作用，这导致红壤酸化严重(ph=4-6)，淋溶性强，肥力水平低下，且具有较低的水分保持和供应能力[5]。此外，红壤地区降水在时间和空间上极不规则的分布以及水资源的不合理利用导致这些地区生态环境恶化，农业生产的潜力无法被挖掘[6]。
土壤有机碳(soc)是影响土壤肥力的主要因子[7]。了解土壤碳的动力学特性以及它在陆地生态系统碳平衡和全球碳循环中的作用[8]是有必要的。soc在土壤中的稳定机制包括物理、化学和生物过程以及这些过程之间的相互作用[9]。这些机制可分为四部分[10-11]:soc的稳定性，土壤的内在物理化学特性[12-13]，土壤团聚体的物理保护[14]，以及土壤的生物保护[15-16]。红壤地区的地形、气候和植被也影响着soc的含量，其中气候的影响尤为显著[17]。科学家使用不同的模型来确认温度升高使土壤中的碳释放到大气中从而加速气候变化，并预测这些变化的未来趋势[18-19]。同时，温度对土壤水分有间接影响。这些影响主要由土壤水分特性和土壤结构特性决定[20]。
软件模拟的方法已被广泛应用于模拟不同介质中水、热量和多种溶质的运移情况[21]。通过实验测量的数据，研究人员可以更容易、更有效地评估不同的土壤性质。基于理查德方程和对流扩散型方程，hydrus模型可以应用于各种研究，其中包括农业问题[22]、地下水回灌，环境应用[23]等等。hydrus模型中关键的参数是饱和导水率（ks）[24]。然而，hydres-1d的默认ks是不准确的，比实测值大30倍。一些研究人员设计了不同的方法(例如:圆盘渗透仪、双环渗透仪、落差式渗透率仪、恒压头渗透仪等)来测量饱和水力传导率(ks)的数值。在本研究中，ks真实值是用高密度电阻成像技术（ert）测定，以校正模拟工作。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：
（1）通过hydrus软件模拟探究红壤中有机碳的运移机制。
（2）利用hydrus软件调试各参数，分析土壤质地和气候因素对红壤中有机碳运移的影响。
3. 研究的方法与方案
研究方法：
通过hydrus软件进行模拟试验，分析土壤质地和气候因素的影响，进行参数敏感性分析，找出影响红壤养分循环的主要因素。
4. 研究创新点
Hydrus作为一个模拟软件，在国内的土壤及水文方面应用都较为广泛。红壤的占地面积广，所涉及的土质及耕种问题一直受专业人士的关注。但将Hydrus灵活应用于模拟中国南方红壤养分循环的研究相对来说较少。我们致力于实验和模拟相结合，并利用所采红壤区的自然气候数据，可以在较短的时间内得出精准的实验结果，并最大可能地降低对实验地区的损害程度。
5. 研究计划与进展
| 时间 | 计划及预期进展 |
| 3月15日 | 完成开题报告 |
| 3月16日-3月21日 | 查阅有关论文，搜集数据 |
| 3月22日 | 完成文献综述 |
| 3月23日-3月31日 | 搜集数据，进行Hydrus软件模拟（土壤质地） |
| 4月1日-4月7日 | Hydrus软件模拟（气候因素） |
| 4月8日-4月15日 | 分析实验数据，开始撰写论文 |
| 4月16日-4月23日 | Hydrus软件模拟（参数敏感性分析） |
| 4月24日-4月30日 | 分析数据，完成论文数据分析部分 |
| 5月1日-5月5日 | 完成论文初稿 |
| 5月6日- | 定稿，准备答辩 |
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