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新疆绿洲农田不同开垦年限土壤有机碳及不同粒径土壤颗粒有机碳变化 被引量：60
1
作者 唐光木 徐万里 +3 位作者 盛建东 梁智 周勃 朱敏 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期279-285,共7页
研究不同开垦年限新疆绿洲农田土壤有机碳及不同粒径土壤颗粒有机碳的变化规律,评价长期垦殖对新疆绿洲农田土壤有机碳的影响。以相应未开垦地为对照,选取南北疆兰州湾、31团和普惠农场三个典型绿洲不同开垦年限土壤为研究对象,应用物... 研究不同开垦年限新疆绿洲农田土壤有机碳及不同粒径土壤颗粒有机碳的变化规律,评价长期垦殖对新疆绿洲农田土壤有机碳的影响。以相应未开垦地为对照,选取南北疆兰州湾、31团和普惠农场三个典型绿洲不同开垦年限土壤为研究对象,应用物理分组方法研究不同粒径土壤颗粒中有机碳含量及分布。结果表明:(1)开垦有利于新疆绿洲农田土壤总有机碳的积累,开垦初期(0～5a)增加迅速,年均增加0·5gkg-1,10a后增加趋于平缓。(2)垦殖增加了不同粒径土壤颗粒有机碳的含量,砂粒有机碳在垦殖10a间达到最大值后趋于相对稳定的水平;粉砂粒和黏粒有机碳随垦殖年限延长增加。(3)开垦提高了POC/MOC值,表现为开垦初期(0～5a)增加迅速,10a左右达到最大值后开始下降。研究说明,新疆绿洲区域未开垦地开垦增加了土壤总有机碳和不同粒径土壤颗粒有机碳含量,随垦殖年限延长,粉砂粒和黏粒有机碳成为绿洲农田土壤主要碳库,土壤自身生产力存在下降可能,土壤质量存在潜在退化风险。 展开更多
关键词 垦殖年限 有机碳 土壤颗粒粒径 绿洲农田 新疆
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土壤全氮含量与碳氮比的高光谱反射估测影响因素研究 被引量：12
2
作者 任红艳 史学正 +5 位作者 庄大方 江东 徐新良 黄耀欢 刘磊 施润和 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2012年第3期372-379,共8页
基于土壤高光谱反射特征可以实现土壤全氮(TN)含量与碳氮比(C∶N)等土壤属性的快速、无损测定,但其估测模型受土壤颗粒粒径水平与光谱指数(预处理)等因素影响。通过研磨准备2、0.25和0.15mm共3个水平颗粒粒径的土样,分析了原始(RAW)及... 基于土壤高光谱反射特征可以实现土壤全氮(TN)含量与碳氮比(C∶N)等土壤属性的快速、无损测定,但其估测模型受土壤颗粒粒径水平与光谱指数(预处理)等因素影响。通过研磨准备2、0.25和0.15mm共3个水平颗粒粒径的土样,分析了原始(RAW)及多次散射校正MSC(MultipleScattering Correction)、一阶微分FD(First Derivative)、连续统去除CR(Continuum Removal)等预处理的土壤反射光谱与TN含量、碳氮比变化之间的关系,发现土壤研磨可以提高反射光谱对TN含量变化的响应,而FD、CR与MSC等光谱预处理能够明显缩小不同颗粒粒径水平土样的光谱反射—TN含量、碳氮比相关性差异。结果表明:0.25mm颗粒粒径土样的FD预处理光谱在2 250nm和2 280nm处分别与TN含量、碳氮比变化存在最大相关,但最大相关单波段线性回归模型的TN含量、碳氮比估测精度不如全波段光谱PLSR模型。其中,0.25mm土样RAW光谱全波段PLSR模型估测TN含量的表现最佳(RPD=3.49,R2=0.92,RMSEP=0.1g/kg);而碳氮比的估测结果并不十分理想,其最优估测模型(0.25mm土样FD预处理的全波段PLSR模型)的RPD仅为1.21,可能与土样的碳氮比变化范围较小有关,在以后的研究中可以尝试采集更多的样本数量或土壤类型,使训练样本具有较大的变量范围,以取得较好的估测效果。 展开更多
关键词 土壤全氮 碳氮比 高光谱反射 土壤颗粒粒径 光谱预处理
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土壤分形结构对其水力性质的指示作用 被引量：8
3
作者 王艳艳 何雨江 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期66-74,共9页
研究土壤的水力性质是进行生态水文模拟、农业水分管理和环境监测的关键,然而强烈的空间变异造成土壤的物性特征异常复杂,特别是水力性质测定困难,试验结果随机性强,耗费大量人力物力,却难以准确描述。本文在综合分析了国内外30余种量... 研究土壤的水力性质是进行生态水文模拟、农业水分管理和环境监测的关键,然而强烈的空间变异造成土壤的物性特征异常复杂,特别是水力性质测定困难,试验结果随机性强,耗费大量人力物力,却难以准确描述。本文在综合分析了国内外30余种量化土壤水力性质的研究方法的优劣后,系统总结了分形理论在土壤物性特征研究中的应用,剖析了分形理论与土壤水力性质之间的关系,旨在探讨土壤分形结构在水力性质领域的发展前景,以及在测定水力特性参数时所具备的优势。结果表明:(1)采用分形方法定量研究土壤结构具备可行性;(2)分形结构方法能够指示水力性质,并能为快速准确刻画不同尺度下的土壤水分分布特征提供科学依据;(3)利用已知土壤水力性质建立分形模型可以有效反演土壤结构。 展开更多
关键词 土壤结构 土壤颗粒粒径 分形维数 土壤水力性质
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土壤有机质含量估测及其影响因素的光谱分析 被引量：4
4
作者 胡文生 任红艳 +4 位作者 庄大方 史学正 刘绍贵 黄耀欢 于信芳 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期258-264,共7页
土壤颗粒大小差异使土壤反射光谱产生相应变化,影响土壤有机质含量等属性的光谱预测精度。本研究准备了颗粒粒径分别为2、0.25和0.15mm的土样,测定土壤有机质(Soil Organic Matter,SOM)含量,并于室内模拟条件下测定其反射光谱。通过分... 土壤颗粒大小差异使土壤反射光谱产生相应变化,影响土壤有机质含量等属性的光谱预测精度。本研究准备了颗粒粒径分别为2、0.25和0.15mm的土样,测定土壤有机质(Soil Organic Matter,SOM)含量,并于室内模拟条件下测定其反射光谱。通过分析不同粒径土样的原始(Raw)、多次散射校正(Multiple scattering correction,Msc)、一阶微分(First derivative,Fd)、连续统去除(Continuum removal,Cr)光谱与SOM含量之间的关系,筛选出与SOM含量相关性最强的Fd光谱单波段(2 250nm,r=0.82,P<0.01),并建立线性回归模型;利用全波段光谱反射率,以偏最小二乘回归(Partial least square regression,PLSR)方法,确立2mm土样Msc处理光谱的PLSR模型为最优模型(RPD=3.56、R2=0.90、RMSEP=1.96g/kg)。土壤颗粒粒径对土壤光谱反射率变化有明显影响,但二者之间并非简单的线性关系,可能存在一个转折点;单变量(单波段光谱反射率)线性回归模型的预测能力,明显低于全波段反射光谱(Msc处理)-PLSR模型;土样样本容量对SOM含量预测精度有显著影响。因此,根据样本容量大小,选择合适的土壤颗粒粒径与光谱预处理方法组合可以提高预测精度。 展开更多
关键词 土壤颗粒粒径 反射光谱 有机质含量 光谱预处理
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王朗自然保护区表层土壤颗粒粒径分布的分形特征 被引量：1
5
作者 黎俊 唐春蓉 +3 位作者 沈俊剑 鄢红玉 雷泞菲 庄贺 《重庆师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期47-51,共5页
以王朗自然保护区7种土壤为对象,运用分形模型研究了该区表层土壤颗粒粒径分布的分形维数,分析了分形维数与土壤理化性质如有机质含量、全氮、全磷、pH及容重的关系。结果表明,王朗自然保护区表层土壤颗粒的分形维数Dp为2.679 6～2.741... 以王朗自然保护区7种土壤为对象,运用分形模型研究了该区表层土壤颗粒粒径分布的分形维数,分析了分形维数与土壤理化性质如有机质含量、全氮、全磷、pH及容重的关系。结果表明,王朗自然保护区表层土壤颗粒的分形维数Dp为2.679 6～2.741 4;各土壤颗粒粒径与累积重量的对数相关系数R2>0.85(p<0.05);通过逐步多元回归分析,土壤颗粒的分形维数仅与粒径为0.001～0.005mm和小于0.001mm土壤颗粒含量呈显著正相关(p<0.05);此外,土壤颗粒的分形维数与土壤有机质、全氮、全磷和容重的关系不显著,然而土壤有机质含量与土壤全氮含量呈显著正相关(p<0.05)。通过对王朗自然保护区表层土壤颗粒粒径分布的分形维数的探究发现,该区土壤颗粒的分形维数偏低,土壤结构相对松散,易发生水土流失,需要加强该区生态建设。 展开更多
关键词 分形维数 土壤颗粒粒径 相关性 王朗自然保护区
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豫东北黄泛区易风蚀性土壤特征 被引量：1
6
作者 高睿瑜 李文龙 +5 位作者 魏文杰 刘卓昊 袁利 张荣华 牛勇 张光灿 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期55-61,共7页
为分析不同土壤类型的性质、界定易风蚀性土壤类型并探索其特征,选取豫东北黄泛区为研究区域,采用野外取样、室内试验分析结合的方法测定土壤颗粒粒径、可蚀性因子K值等指标,界定区域易风蚀性土壤类型,并分析其空间分布特征。结果表明:... 为分析不同土壤类型的性质、界定易风蚀性土壤类型并探索其特征,选取豫东北黄泛区为研究区域,采用野外取样、室内试验分析结合的方法测定土壤颗粒粒径、可蚀性因子K值等指标,界定区域易风蚀性土壤类型,并分析其空间分布特征。结果表明:(1)从土类看,豫东北黄泛区4种土类,以潮土为主,占区域面积的65.57%;从亚类看,共11种土壤亚类,以小两合土、沙土为主,占区域面积的59.76%。(2)土壤颗粒粒径组成上,沙土、草甸风沙土、盐化潮土、淤土等类型以砂粒为主;其余类型以粉粒为主。沙土、草甸风沙土、灌淤潮土、盐化潮土等类型易蚀颗粒含量较高,处于28.30%~31.36%范围内。草甸碱土、两合土、小两合土的土壤可蚀性因子K值相对较高,范围为0.038~0.041。(3)综合考虑易蚀颗粒含量≥25%和可蚀性属中等及以上2个指标,将沙土、草甸风沙土、灌淤潮土、盐化潮土、脱潮土界定为区域易风蚀性土壤。易风蚀性土壤面积占研究区的41.79%,主要分布在中牟县、祥符区、尉氏县等区域。研究结果可为黄泛区后续土壤研究及风蚀防治提供参考和科学依据。 展开更多
关键词 土壤颗粒粒径 易蚀颗粒 土壤可蚀性因子K 易风蚀性土壤
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川西亚高山针叶林土壤颗粒的分形特征 被引量：26
7
作者 周先容 陈劲松 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第8期891-894,共4页
分形理论为土壤等复杂体系的定量化研究提供了一种有效工具。本文以12个川西亚高山针叶林土壤颗粒组成数据为基础,运用分形模型研究了亚高山针叶林土壤颗粒的分形维数。结果表明,12个川西亚高山针叶林表层土壤颗粒的分形维数D为2.5209~2... 分形理论为土壤等复杂体系的定量化研究提供了一种有效工具。本文以12个川西亚高山针叶林土壤颗粒组成数据为基础,运用分形模型研究了亚高山针叶林土壤颗粒的分形维数。结果表明,12个川西亚高山针叶林表层土壤颗粒的分形维数D为2.5209~2.7978。通过逐步多元回归分析,土壤颗粒分形维数仅与<0.001 mm颗粒含量的相关系数达极显著。土壤颗粒分形维数与土壤有机质含量、全氮含量和pH相关性不显著,然而土壤有机质含量与全氮含量呈极显著正相关。本研究探讨了利用土壤颗粒粒径分布的分形维数来定量表征川西亚高山针叶林土壤的特征。 展开更多
关键词 土壤颗粒粒径分布 分形维数 亚高山针叶林
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岷江上游典型植被下土壤分形特征及对水分入渗的影响 被引量：11
8
作者 吴尧 姚健 +1 位作者 吴永波 薛建辉 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2012年第2期12-16,共5页
以岷江上游5种典型植被类型下(高山栎林、岷江冷杉林、灌竹林、阔叶乔木林、高山草甸)土壤颗粒组成数据为基础,运用分形模型计算出这5种类型土壤颗粒的分形维数,研究了土壤颗粒分形维数与土壤性状的关系。结果表明,15个样地表层土壤颗... 以岷江上游5种典型植被类型下(高山栎林、岷江冷杉林、灌竹林、阔叶乔木林、高山草甸)土壤颗粒组成数据为基础,运用分形模型计算出这5种类型土壤颗粒的分形维数,研究了土壤颗粒分形维数与土壤性状的关系。结果表明,15个样地表层土壤颗粒的分形维数D为1.117～1.315。通过逐步多元回归分析,土壤颗粒分形维数仅与<0.002 mm的颗粒含量相关系数达到极显著。根据土壤入渗过程曲线将入渗过程划分为3个阶段:(1)入渗瞬变阶段(0～8 min);(2)入渗渐变阶段(8～30 min);(3)入渗稳定阶段(30～120 min),表明土壤入渗过程主要受土壤机械组成、团聚体和孔隙组成的综合影响。在整个入渗过程中,高山栎林、灌竹林和阔叶林的渗透速率要高于冷杉林和草甸。 展开更多
关键词 岷江上游 土壤颗粒粒径分布 分形维数 入渗过程
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利用分形理论解决不同土粒分级标准间土壤质地资料的转换问题 被引量：6
9
作者 郭中领 张科利 +3 位作者 董建志 王颖 刘宏远 王维 《地理科学》 CSCD 北大核心 2011年第10期1254-1260,共7页
基于分形理论,选取黄土高原南部厢寺川林场地区20个典型样点,每个样点取3个剖面,共60个土样的实测土壤颗粒粒径分布数据,分别应用分形模型、对数正态模型、逻辑生长模型、WEIBULL模型预测土壤颗粒累积百分含量,提出一种预测土壤颗粒粒... 基于分形理论,选取黄土高原南部厢寺川林场地区20个典型样点,每个样点取3个剖面,共60个土样的实测土壤颗粒粒径分布数据,分别应用分形模型、对数正态模型、逻辑生长模型、WEIBULL模型预测土壤颗粒累积百分含量,提出一种预测土壤颗粒粒径分布的分形模型。结果表明,在0.002～0.1mm粒级范围内,分形模型对已知土壤资料的粒级个数和预测粒级的大小等因素并不敏感,具有较高的预测精度和稳定性;与对数正态模型、逻辑生长模型和WEIBULL模型相比,分形模型的总体预测误差最小且未出现大误差数据,可以有效对不同土粒分级标准间土壤质地资料进行转换。 展开更多
关键词 分形模型 土壤质地转换 土壤颗粒粒径分布
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