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非饱和水分运动参数空间变异的研究 总被引：1，自引：1，他引：1
田块尺度土壤特性的空间变异性对水分与溶质运移具有明显的影响。该研究在野外30m×30m面积、土壤类型为砂壤土的田块的100个空间点上,分别利用张力计和取土样室内测定的方法测定了30cm土层深处土壤水张力、土壤容重ρ、饱和含水率θs,与初始含水率θi,同时利用圭尔夫仪,测定了该田块同样深度108个空间点上的饱和水力传导度Ks与孔隙大小分布参数α。利用经典统计分析与地质统计分析方法分析上述参数的空间变异特征,研究结果表明:ρ,θi,θs,Ks和容水度C遵从正态分布,而α具有对数正态分布;Ks,α和C具有较大的空间变异性,而ρ和θs的空间变异性则较小;Ks和logα是空间统计相关的;土壤水张力的空间变异具有时不变特征,且土壤水张力方差是其均值的二次函数 相似文献
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《土壤通报》2010,(6)
开展土壤重金属空间变异规律的研究,有助于查明土壤重金属在区域空间内的变异原因、结果和趋势,揭示其空间分布规律,从而为土壤环境规划和管理提供科学依据。本文利用地统计学方法,对原阳县土壤重金属的空间变异规律进行了研究。研究表明:土壤Cu、Zn、As和Cr在东西向均无明显变异,Cu、Zn和As的变异趋势相近,在18 km范围以内各方向均无变异,主要受区域因素影响,在18 km范围以外,除东西向外均出现不同程度变异,受区域因素和非区域因素共同影响;而土壤重金属Cr仅在30 km以外南北向变异明显,说明土壤Cr主要受区域因素影响;土壤Zn、As和Cr元素的半方差函数最优拟合模型为指数模型,Cu元素则为球形,交叉验证结果表明模型和参数合理;从块金效应来看,Cu最为明显,说明Cu的空间变异性最大,受非区域因素影响显著,而Cr的空间变异性最小,主要受区域因素的影响;在此基础上,利用选定的模型和参数,采用ArcGIS 9.0软件Kriging插值法制作了土壤元素空间分布图,结果表明土壤各重金属的分布规律基本一致,高值区主要集中在西北角的小店镇附近以及南部的太平镇和原武镇附近,总体呈现南高北低,东西向变化不明显的特征,这可能与土壤的沉积成因与当地矿山污染有关。 相似文献
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西北旱区石羊河流域作物耗水点面尺度转化方法的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
基于DEM与GIS空间分析功能研究了石羊河流域主要农作物春小麦需水量ETc的时空分异规律。根据8个气象站近50年气象资料，应用1998年FAO推荐的Penman-Monteith公式计算参考作物蒸发蒸腾量ET0，由收集到的春小麦需水量试验资料获得多年平均作物系数Kc。近50年来流域上游的古浪、天祝春小麦全生育期ETc呈微弱的增加趋势，中游的凉州区表现出极显著的减少趋势，其他站减少趋势不显著。确立了ETc与海拔高度、纬度、坡向的多元回归关系，借助Arcview3.3、ArcGIS9.0与Visual Basic6.0软件实现了春小麦ETc的空间尺度转换，并分析了石羊河流域25%、50%、75%三个不同水文年春小麦ETc的空间变异情况。石羊河流域春小麦ETc由山区向绿洲平原递增，多年平均值为270～591 mm。估计值与计算值相差在11.1%以内。 相似文献
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太空搭载胡芦巴SP1代生物效应研究 总被引：1，自引：1，他引：0
以阿联酋胡芦巴种质为材料,经"实践八号"返回式卫星搭载进行空间诱变,回收后,与留地面未经搭载的对照在相同环境下同时播种,对诱变后代（SP1代）的主要农艺性状和品质性状进行研究。结果显示,与对照相比,空间诱变对胡芦巴种子发芽和初期幼苗生长势有一定的抑制作用,但生长一定时间后,植株长势强。空间诱变处理后,果荚由多数单荚变为多数双荚,分枝数、单株粒重以及单株荚数均显著增加。傅里叶红外光谱法对SP1代葫芦巴种子的品质分析表明,空间诱变并没有对胡芦巴的化学成分产生影响。本研究结果表明,空间诱变可诱发胡芦巴产生一定的变异,这些变异对获得有价值的高产胡芦巴新种质具有重要意义。 相似文献
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土壤水力学性质的空间变异对于区域土壤水分溶质循环模拟研究至关重要。基于Markov链的条件模拟是一种能融合多源信息技术的地统计学模拟方法,与传统插值法和基于变异函数的条件模拟相比有诸多优势。目前,该方法在土壤水力学性质空间变异性领域的研究并未全面展开。实现区域土壤水力学模型参数的随机模拟,对于实现区域土壤水分运动和溶质运移的随机模拟,分析土壤水力学性质空间变异性对土壤水分运动和溶质运移模拟结果的影响,特别是参数采样点变化对土壤水分运动和溶质运移结果影响的不确定性等研究都有重要意义。本文旨在综述基于Markov链的地统计学模拟在土壤学相关领域的研究进展,以期为区域模拟中面临的参数获取难题提供帮助,为区域农业生产管理,水分高效利用,农田生态环境保护提供科学依据。 相似文献
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土壤饱和导水率（Ks）是反映土壤入渗性能与土壤持水能力的重要参数，为探究流域尺度下土壤Ks的空间分布特征及影响因素，更好地掌握土壤水文过程与调节机理，选取晋西北黄土丘陵区朱家川流域横向梯度（上游、中游、下游）不同土地利用方式下的土壤（70个样点）为研究对象，采用定水头法测定土壤Ks，并获取样点地形因子和其他土壤理化性质，通过建立土壤Ks偏最小二乘回归模型（PLSR），分析影响土壤Ks空间分布格局的主要因素。结果表明：（1）除土壤容重和砂粒含量为弱变异外，区域土壤理化性质其余因子均为中等变异；土壤Ks在横向梯度下表现为上游 > 中游 > 下游；（2）不同土地利用方式下土壤Ks差异显著（P<0.05），由高到低顺序为林地 > 农地 > 草地；（3）林地（VIP=1.997）与草地（VIP=1.710）利用方式、土壤容重（VIP=1.548）、土壤有机质（VIP=1.323）、大团聚体（VIP=1.266）、粉粒含量（VIP=1.062）和黏粒含量（VIP=1.049）是土壤Ks变化的主要因素，林地利用方式影响程度最大。土地利用、土壤性质、地形因子均是影响黄土丘陵区土壤Ks空间分布的主要因素，是用来模拟预测土壤Ks空间分布的重要因子。 相似文献
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黄土高原雨养区坡面土壤水力学性质空间特征及影响因素 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤水力学性质在建立水分运动模型及水土保持措施配置中具有重要作用。以网格采样测定了黄土高原雨养区坡面土壤水分特征曲线,拟合了Van Genuchten和Gardner模型参数,并利用经典统计和地统计方法分析了其空间分布特征及影响因子。结果表明:在黄土高原雨养区复杂的土地利用结构下,坡面表层土壤水力学性质具有明显的空间变异性,Van Genuchten模型参数n不存在空间相关情况,为纯随机变量,参数a,A,B,A·B和饱和导水率的空间变异受到系统变异和随机变异的共同作用。Gardner模型参数A和B值受到有机质含量的影响,饱和含水量、田间持水量和容重与参数A,A·B及有效孔隙度之间的相关性均达到极显著水平。比重与坡面土壤水力学性质之间的相关关系不显著。土地利用和地形因子对水分特征曲线的影响明显,在高吸力阶段,上坡位比下坡位土壤保持的水分多,农田的持水能力不如草地和林地。 相似文献
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采样尺度对土壤养分空间变异分析的影响 总被引：12，自引：2，他引：10
以高密度土壤养分采样数据为数据源,通过随机抽取生成不同采样尺度的样点数据,分析采样尺度对土壤养分空间变异特征分析的影响。研究结果表明:区域土壤养分预测均值随采样尺度减小呈下降趋势,而变异系数增加;养分空间分布的全局趋势随采样尺度增大而增强,但不影响半方差模型;当采样尺度较大,样点间自相关较弱时,相对较少的样点也能满足区域统计参数估测分析需要,但不能用于空间变异特征和插值分析;当样点数大于最佳采样数时,养分统计参数、空间变异特征和插值分析随着采样尺度减小而精度提高,当采样尺度达到0.2左右时,能够满足中等空间变异的土壤养分空间插值分析需要;样点空间布局对相关距和空间插值分析精度的影响比采样尺度本身更为显著。 相似文献
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景观格局对阳澄湖小流域水质变化影响的空间尺度效应 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的] 研究阳澄湖小流域不同空间尺度上景观组成与结构变量对水质的影响,为该区域湿地水环境质量提升和景观格局优化提供科学依据。[方法] 以阳澄湖12个水质采样点为中心,利用GIS软件生成6种空间尺度的圆形缓冲区域,采用景观格局指数、冗余分析、Pearson相关分析等方法,识别景观格局对湿地水质影响最有效的缓冲区空间尺度,探讨其与水质的相互关系。[结果] ①总体上,乔木林地和湖泊的面积占比在空间尺度上逐渐减小,城镇住宅用地、水田和养殖塘的面积占比逐渐增加。②景观格局对湿地水质影响的空间尺度效应体现在不同圆形缓冲区内,在半径为800 m的圆形缓冲区内总解释变异值最大为68.2%。③景观组成变量仅有在半径为1 000 m的圆形缓冲区内PLANDFOR与水质参数具有相关性。④养殖塘在半径为200 m的圆形缓冲区内对水质影响较大;水田、乔木林地和湖泊在空间尺度较大的圆形缓冲区（半径大于500 m）是影响水质的主要景观类型。[结论] 景观格局与水质最相关的空间尺度为800 m的圆形缓冲区,不同尺度缓冲区内景观结构变量对水质的解释能力均比景观组成变量明显,湿季水质参数与景观格局指数的相关性大于干季。 相似文献
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空间电场对植物吸收CO2和生长速度的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究空间电场对植物吸收CO2和生长速度的影响，首先采用同位素示踪法，分析了不同空间电场调控营养液栽培的番茄秧吸收CO2气体和HCO-3阴离子的能力，证实了 14C—HCO-3是一种受控于空间电场变化的阴离子，且空间电场强度的变化方向调控着 14C—HCO-3阴离子流的流动方向。在此基础上以蕹菜(空心菜)为试验材料，采取空间电场与增施CO2浓度的参数组合，做对比生长试验，通过红外线CO2分析法揭示了空间电场的极性对植物吸收CO2的速度有显著影响，且正向空间电场能显著促进植物对CO2的吸收，并得到正向空间电场与足量的CO2浓度相配合能大幅度提高温室蔬菜生长速度，使作物产量倍增的结论，为建立空间电场促进植物生长技术提供理论依据。 相似文献
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耕作及种植方式对土壤入渗参数和畦灌水流运动的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
为探明耕作和种植方式对土壤入渗参数及畦灌水流运动的影响规律,试验设置了4个处理(深松+旋耕+等行距、深松+旋耕+三密一稀、旋耕+等行距、旋耕+三密一稀旋耕+三密一稀),每个处理中设3种不同畦田规格(畦长30、35、40 m,畦宽均为2 m),越冬和拔节期分别进行灌水,实测了入渗量、水深、水流推进时间等,基于采用Kostiakov入渗公式计算的土壤入渗参数和WinSRFR4.1软件优化法求解的入渗参数,研究不同处理下入渗参数变异对畦灌水流运动的影响。结果表明:1)田间试验实测值和基于WinSRFR4.1软件优化模拟值间入渗系数和入渗指数相对误差最大值分别为1.24%和1.57%,表明采用2种方法确定不同耕作和种植方式下土壤参数均可行;2)耕作和种植方式的不同会对土壤入渗参数产生较大影响,前者影响更大。3)越冬期和拔节期灌水时入渗系数变异系数最高分别为0.34和0.22,入渗指数变异系数最高分别为0.14和0.13。2次灌水期间相同处理入渗参数也发生了时间变异性,处理深松+旋耕+等行距和深松+旋耕+三密一稀的入渗系数和入渗指数均发生中等变异性,处理旋耕+等行距和旋耕+三密一稀发生弱变异性。4)在土壤入渗参数的变异性影响下,2次灌水过程中,不同处理水流运动时间均发生了变异性。5)基于土壤入渗参数变异性,确定了2次灌水不同耕作及种植方式冬小麦畦灌条件下土壤入渗系数和入渗指数。研究结果可为畦灌系统设计和管理评价提供理论依据和技术支撑。 相似文献
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微区作物种植条件下不同调控措施对土壤水盐动态的影响特征 总被引：9，自引：2，他引：9
本文研究了在试验微区内进行作物种植条件下不同调控措施对土壤表层20cm和土壤中层50cm处的电导率和0~120cm土壤水分的影响。分析了作物种植条件下土壤的水盐动态变化规律和引起变化的原因。综合考虑了灌溉水矿化度、灌水次数、灌水量,有机肥施用量及覆盖5种不同试验因素下,土壤水分和盐分在不同阶段的变化过程及机理的差异。得出试验因素影响因子对土壤水分盐分动态的作用及其调控机制;试验因子对土壤水盐动态的权重性分析和试验结果指标的综合因素分析;咸水或者边缘水质灌溉水利用过程中的土壤盐分动态与防盐调控机制,阐明了土壤水盐变化规律及其作用机理。 相似文献
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保水剂对土壤温度和水分动态的影响 总被引：12，自引：0，他引：12
为了研究保水剂对土壤温度和水分动态变化的影响,在河北农业大学实验基地,对青海“绿宝”公司提供的3种剂型保水剂施入土壤后的混剂土进行土壤温度和水分运动规律的测定。结果表明：土壤中加入保水剂后能够调节土壤温度的变化,提高土壤的保温性能,使土壤的昼夜温差减小;对土壤水分的蒸发有明显的抑制效应,混剂土中的水分会向四周的干燥土壤扩散,其扩散距离是对照的2倍,而含水率仍在16％～19％之间,土壤中加入保水剂后,混剂土所保持的水分86．7％～88．4％为有效水（0～1．5MPa）。随保水剂用量的增加,混剂土的保温效果、抑制水分蒸发效果越好,土壤水分扩散相同的距离,混剂土的含水量越高,从而为植物提供充足的水分,有利于植物的生长发育。 相似文献
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采煤沉陷区包气带土壤水力参数测定及特征分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究矿山采煤沉陷中的裂隙对包气带土壤水力参数影响,通过对淮南潘一煤矿沉陷区包气带土壤颗粒组成、水分特征曲线(SWCCs)和非饱和导水率曲线(UHCCs)测试分析,并与非沉陷区进行对比分析讨论。结果表明:处于稳沉阶段的沉陷区,其裂隙对包气带土壤水力参数产生影响表现为沉陷作用降低了包气带SWCCs斜率,且地表深部隐伏裂隙减小了SWCCs中的进气值,导致沉陷区包气带土壤释水能力增大;UHCCs测定分析表明,在相同基质势作用下,沉陷区土壤UHCCs明显低于对照组,由于沉陷产生的裂隙中的水最先被排空,形成不导水的空隙,导致非饱和导水率下降。研究结果为沉陷区水分运移试验研究提供一定理论与指导。 相似文献
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为探明添加脱硫石膏对盐碱土水分运动参数的影响,以改善和提高银川北部地区土壤结构和土地生产力,进行了室内一维水平土柱吸渗试验。选取6种脱硫石膏添加比例0,1.5%,3%,4.5%,6%和7.5%,探究不同脱硫石膏添加比例下盐碱土水平吸渗特征及水分运动参数的变化。结果表明:脱硫石膏添加减缓了土壤水分入渗过程,随着脱硫石膏添加比例增加,各处理累积入渗量与湿润锋运移距离均逐渐减小。幂函数与Philip模型能较好地拟合不同脱硫石膏添加比例下盐碱土水分吸渗特征,吸渗率随脱硫石膏配比增加逐渐减小,毛管力对水的吸持作用减弱。随着脱硫石膏配比增加,土壤饱和含水率依次增加,饱和导水率依次减小,土壤持水能力明显提高。在Brooks—Corey模型中,形状系数n逐渐增加,进气吸力hd逐渐减小,土壤通气性增强。在相同含水率情况下,随着脱硫石膏配比增加,土壤水分扩散率减小。添加脱硫石膏增加了土壤持水性能,改变了土壤水分分布状况,对土壤水分运动参数有显著影响。研究结果可为合理利用脱硫石膏改良盐碱地提供参考依据。 相似文献
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基于CT图像的土壤孔隙结构三维重建及水力学性质预测 总被引：6，自引：4，他引：2
为了更好地了解土壤孔隙结构对水分运动过程的影响机制,该文利用黄淮海平原原状潮土CT扫描图像,通过数字图像分析和计算机重建技术对孔隙结构进行三维重建,根据图像分析获得的孔隙大小分布和连通性等形态学参数建立了用于描述孔隙尺度结构特征对水分运动影响机制的网络模型,据此预测了样本尺度(样本体积为385.84cm3)的土壤水力学性质。结果表明,模型预测的水力学性质和实测值基本吻合,变化趋势基本一致,二者的决定系数达0.94以上。结果表明相关网络模型可以较好地模拟孔隙尺度的水分运动过程,可用于预测土壤的非饱和水力学性质。 相似文献
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土壤释水性,即土壤释放重力水的能力,在制定盐碱土改良措施时,应作为一个重要的土壤因素来考虑,因为它决定着土壤的储水及排水能力,并因此而影响着排水洗盐的速度和效果,所以土壤释水性的研究在理论上和生产上都有重要意义。 相似文献