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为探明影响土壤矿质氮测定的因素,从棕壤、潮土和黄棕壤3种类型土壤中各采集10个经不同施肥处理的土样,用连续流动注射分析仪测定经不同浸提剂以及不同保存方法处理后土样的NO3-N和NH4-N含量。结果表明:不论是棕壤、潮土还是黄棕壤,2 mol.L?1 KCl提取硝态氮的数量与0.01 mol.L?1 CaCl2提取的数量相关性均达到P<0.01水平;3种土壤各个土样硝态氮含量的测定值多表现为新鲜土<冷冻土<风干土;将鲜样浸提后作短时间的冷冻处理,其效果与鲜样24 h内的测定结果较接近;土样不同保存方式以及浸提液的保存时间对3种土壤NH4-N测定结果的影响规律不及NO3-N明显。 相似文献
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一种电导率指标测可溶性盐分含量新方法 总被引:1,自引:0,他引:1
本文用三次样条函数拟合了塔里木灌区土壤浸提液浓度-电导率间的关系:C = 0.0003EC3 - 0.0099EC2 1.6988EC - 0.9881,用控制土壤含盐量和分段函数模拟法推求出塔里木灌区土壤可溶性盐在11℃,100mL浸提液时的溶解度为8.99。推算出测定塔里木灌区土壤可溶性盐的土样质量范围为5.72g-24g,本研究结果表明用纯净水完全可以取代蒸馏水测定塔里木灌区土壤可溶性盐的含量,试验测量误差小于0.03,纯净水带来的误差小于0.005。为了保证能够较准确地测定塔里木灌区土壤可溶性盐的含量,土壤体积含水率最好不得低于0.2cm3/cm3。此方法简单易行,明显提高试验效率,测定结果精度高。 相似文献
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土壤养分分析的现代化 总被引:8,自引:1,他引:8
农业生产的发展和人们对环境质量的关注对土壤养分分析提出了更高的要求,土壤养分分析需要应对更大数量的样品和需要更快的分析速度,因此现代化成为土壤养分分析的必由之路。本文对近20年来联合提取剂(AB-DTPA、0.5 mol/L NaHCO3水溶液、0.01 mol/L CaCl2水溶液、Kelowna提取剂、锶-柠檬酸提取液、水)、仪器分析技术(流动分析、色谱、毛细管电泳、原子发射光谱、电极法)在土壤养分分析中的应用和土壤采样和分析自动化的发展进行了回顾。总起来说,土壤养分分析的现代化已取得了相当大的进展,但是,在现有自动分析中,土样混匀和土壤含水量测定仍是土壤养分分析自动化中需要深入研究的问题,可能的解决途径是在适当降低分析结果的准确性上追求较快的分析速度。 相似文献
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土壤盐分的原位测定方法 总被引:9,自引:1,他引:9
在干旱半干旱地区,土壤盐溃化是制约农业生产的重要因素.土壤盐分的测定和诊断是土壤盐渍化研究工作中的重要内容,传统上一般通过测定土壤浸提液电导率来测定土壤盐分,过程繁琐,费时费事,不可避免地要破坏原土样.在提倡精准农业的今天,土壤盐分的快速、有效和可靠的原位测定显得非常重要.土壤盐分原位测量方法有多种,在原理上可分为土壤... 相似文献
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半旱地不同栽培模式及施氮下农田土壤养分表观平衡状况研究 总被引:12,自引:2,他引:10
以在陕西关中地区连续7年的夏玉米冬小麦轮作体系定位试验为对象,采用养分投入量与作物养分携出表观平衡法分析了不同栽培模式及施氮量下土壤氮磷钾养分的平衡状况及其与土壤养分含量间的关系。结果表明,两种秸秆覆盖的模式(即覆草模式和垄沟模式)土壤氮磷钾养分的亏缺状况均较常规模式及控水模式低,说明秸秆还田在平衡土壤养分状况方面具有重要作用。当施氮量为每季N 120 kg/hm2时,土壤氮素基本达平衡状况;而施氮量达N 240 kg/hm2时,土壤氮素盈余量显著增加,平均达1471 kg/hm2。不同处理土壤氮平衡值与土壤 02 m剖面累积的硝态氮以及土壤磷、钾的总平衡值与土壤有效磷及速效钾间呈极显著正相关,土壤氮平衡值每增加100 kg/hm2,02 m土壤剖面硝态氮累积量增加约 38.3 kg/hm2;土壤磷、钾的平衡值每降低 100 kg/hm2,土壤有效磷和速效钾含量分别降低约 3.5 mg/kg和1.0 mg/kg,说明农田养分平衡盈亏决定了土壤养分的消长规律。 相似文献
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为准确测定土壤中有效磷的含量,提升工作效率,在Olsen 法的研究基础上,采用碳酸氢钠浸提- 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定土壤中的有效磷含量,使用正交实验法优化土壤有效磷测定条件,确定了浸提液体积40 mL、振荡时间30 min、振荡浸提温度30℃、稀释倍数2 倍(1 mol/L 的盐酸溶液稀释)的最优条件,对该条件及实验方法进行验证。结果表明,该方法有效磷含量在0 ~ 10 mg/L 范围内线性良好,线性系数为0.9999;方法检出限为0.0435 mg/kg,定量下限为0.174 mg/kg;精密度和准确度良好,土壤标准物质的测定结果均在认定值范围内,相对误差为0.5% ~ 6.2%,相对标准偏差(n=12)为1.8% ~ 6.6%。碳酸氢钠浸提- 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定土壤中的有效磷含量,结果准确可靠,操作流程简单,减少试剂用量,可适用于批量土壤有效磷样品测试工作。 相似文献
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熏蒸浸提法测定碱性土微生物生物量碳初探 总被引:1,自引:0,他引:1
为探究熏蒸浸提法测定碱性土壤微生物生物量碳(microbial biomass carbon,MBC)的最优熏蒸时间和浸提液浓度,本研究采用9种熏蒸时间、2种K_2SO_4浸提液浓度对不同有机质含量的碱性土壤MBC进行了测定。结果表明:(1)对于碱性土壤,熏蒸时间的选择与土壤有机质含量有关,土壤有机质含量越高,MBC提取值达到稳定的熏蒸时间越长。建议测定高有机质土壤(≥60 g/kg)MBC时熏蒸时间不少于24 h;测定中、低有机质土壤(≤30g/kg)MBC时熏蒸时间不少于18 h。(2)土壤有机质含量影响K2SO4浸提液的提取效率,测定高、中有机质土壤MBC时需要0.5 mol/L K_2SO_4浸提液进行提取;在低有机质土壤MBC测定中,0.25 mol/L K_2SO_4浸提液即可。(3)对于未知有机质含量的碱性土壤建议氯仿熏蒸时间至少为24 h,K_2SO_4浸提液浓度为0.5 mol/L。 相似文献
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忻府区土壤养分状况分析及其应用 总被引:3,自引:0,他引:3
采用全球卫星定位系统(GPS)技术,对忻府区土壤进行了网格取样。通过对2627个土样的化验分析,结果表明,耕层土壤有机质、全N、速效P、速效K较第二次土壤普查都有所增加,其中增加值为有机质3.95 g/kg,全N 0.04 g/kg,速效P 8.73 mg/kg,速效K 9 mg/kg。针对土壤养分和目标产量的情况提出了相应的施肥方案,示范试验表明,平衡施肥对玉米有显著的增产作用,平均增产10%左右,节肥3.4%。 相似文献
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《Communications in Soil Science and Plant Analysis》2012,43(5-6):729-739
Abstract Information on the nitrate concentration of soil at the time of sowing crops is useful in estimating the optimal amount of fertilizer nitrogen (N). A field measurement of soil nitrate overcomes the delay and cost of laboratory analysis. The accuracy of Merckoquant test strips used with a hand‐held Nitrachek reflectometer was tested with a wide range of soil samples. We have found that the system gave accurate results provided two precautions were taken. First, samples should be compared with standard solutions analyzed at the same temperature, because the method was found to be temperature dependent. Second, the extractant should be 0.5M K2SO4 or water, since the usual soil extractant, KCl, interferes with the analysis. The use of water for extraction reduces the cost of analysis and makes it feasible to analyze kilogram amounts of soil, thereby reducing the error of subsampling. We report a procedure which minimizes the time of extraction and hence the chance of denitrification, by filtering the suspension of soil in water through a 0.8‐mm filter attached to a syringe. 相似文献
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针对小麦高速播种作业过程中高频排种种子流精准检测困难的问题,该研究设计了一套薄面光折射式小麦种子流多通道并行检测装置。基于将高通量变为低通量多通道并行同步检测的思路,设计了种子流分流结构。根据小麦种子物理特性,在已有传感原理的基础上,提出了一种"LED灯珠+窄缝"产生薄面光层,结合凸透镜折射原理扩大有效检测面积的方法,通过光路分析和窄缝尺寸分析确定了凸透镜焦距、薄面LED窄缝尺寸及传感元器件关键参数。利用多通道并行检测传感原理,设计了多路信号同步采集系统。为提升检测准确率,建立检测准确率-排种频率之间的关系,通过分析检测装置的误差规律,构建了准确率补偿模型。台架试验表明:排种器转速在80~180 r/min时,田间正常排种频率范围为52.10~321.55 Hz,检测准确率均高于96.68%。田间播种试验表明:在2~9 km/h的小麦播种机作业速度下,田间排种频率为67.65~323.95 Hz,检测装置检测准确率高于95.28%。检测装置能够检测排种器的排种频率、各通道排种量、排种总量。正常田间小麦播种作业中机械振动、强光照和土壤粉尘对检测装置没有明显影响。该检测装置可为小麦高速播种作业中高频种子流精准检测、漏播检测以及补种提供有效支撑。 相似文献
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典型黑土区耕作土壤质地遥感时间窗口及影响因素分析 总被引:1,自引:1,他引:0
了解黑土区耕作土壤质地的空间分布对于黑土区农业精准管理以及耕地保护至关重要。遥感技术是快速获取土壤质地空间分布的有效方法。该研究以黑龙江省友谊农场耕地为研究对象,评估研究区土壤质地遥感反演的最佳时间窗口并分析其影响因素。筛选覆盖研究区的2019-2021年25幅Sentinel-2影像,将每幅影像的波段和构建的光谱指数输入随机森林模型,建立土壤质地遥感反演模型,比较不同时期影像反演土壤质地的模型精度,确定土壤质地遥感反演的最适宜影像,并分析造成反演土壤质地精度变化的原因,获取友谊农场土壤质地空间分布。结果表明:1)友谊农场反演土壤质地的最佳时间窗口为4月下旬至5月中旬;2)在25幅Sentinel-2影像中,2020年5月7日反演粉粒和砂粒的模型精度最高(粉粒的R2为0.785,均方根误差为6.697%;砂粒的R2为0.776,均方根误差为8.296%);2019年5月3日反演黏粒的模型精度最高(R2为0.776,均方根误差为1.6%);3)不同时期的Sentinel-2影像对土壤质地反演的准确性有很大的影响,而土壤含水量和秸秆覆盖是造成不同时期土壤质地预测精度差异的重要原因。研究为确定土壤质地遥感反演的最佳时间窗口、实现区域尺度土壤质地制图提供关键技术。 相似文献
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AMSR-E遥感土壤湿度产品在青藏高原地区的适用性 总被引:5,自引:0,他引:5
卫星遥感土壤湿度产品有广泛的应用前景,但其精度已引起学术界的高度关注。针对被动微波遥感反演土壤湿度的准确性问题,该文对比分析了3种国际上比较广泛关注的高级微波扫描辐射计/地球观测系统(AMSR-E/EOS)土壤湿度产品(JAXA,NASA及VUA)。首先,利用试验观测数据评价了3种土壤湿度产品的精度,分析了不同植被覆盖和降水对被动微波遥感反演土壤湿度精度的影响。结果表明:在平坦裸露地表,被动微波遥感反演土壤湿度具有较高精度,卫星降轨数据估算土壤湿度与实测值相关系数大于0.7,均方根误差小于0.16,但在高密度植被区域误差较大,相关系数小于0.7,均方根误差最大可达到0.2。然后,分析了降水发生时刻土壤湿度产品的精度,结果表明:3种产品精度均有不同程度下降,但NASA产品的相关系数仍然能够达到0.69。在此基础上,基于青藏高原土壤湿度观测网,制作了青藏高原地区土壤湿度时空分布图,对比了3种产品对青藏高原地区土壤湿度时空分布特征描述的准确性,分析了其适应性,发现NASA与VUA产品在空间分布上符合青藏高原地区土壤湿度的空间分布特征,但在土壤湿度值的变化范围上仍均存在较大误差,在具体的应用中,可以利用实测数据对产品进行线性回归校正,以消除系统性误差。该研究可为基于AMSR-E土壤湿度产品的应用与研究提供参考。 相似文献
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A. X. Zhu J. Liu F. Du S. J. Zhang C. Z. Qin J. Burt T. Behrens T. Scholten 《European Journal of Soil Science》2015,66(3):535-547
Existing predictive soil mapping (PSM) methods often require soil sample data to be sufficient to represent soil–environment relationships throughout the study area. However, in many parts of the world with only a limited quantity of soil sample data to represent the study area, this is still an issue for PSM application. This paper presents a method, named ‘individual predictive soil mapping’ (iPSM), which can make use of limited soil sample data for PSM. With the assumption that similar environmental conditions have similar soils, iPSM uses the soil–environment relationship at each individual soil sample location to predict soil properties at unvisited locations and estimate prediction uncertainty. Specifically, the environmental similarities of an unvisited location to a set of soil sample locations are used in a weighted average method to integrate the soil–environment relationships at sample locations for prediction and uncertainty estimation. As a case study, iPSM was applied to map soil organic matter (SOM) content (%) in the topsoil layer using two sets of soil samples. Compared with multiple linear regression (MLR), iPSM produced a more accurate SOM map (root mean squared error ( RMSE) 1.43, mean absolute error ( MAE) 1.16) than MLR (RMSE 8.54, MAE 7.34) the ability of the sample set to represent the study area is limited and achieved a comparable accuracy (RMSE 1.10, MAE 0.69) with MLR (RMSE 1.01, MAE 0.73) when the sample set could represent the study area better. In addition, the prediction uncertainty estimated by iPSM was positively related to prediction residuals in both scenarios. This study demonstrates that iPSM is an effective alternative when existing soil samples are limited in their ability to represent the study area and the prediction uncertainty in iPSM can be used as an indicator of its prediction accuracy. 相似文献
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土下作物自动对行挖掘收获试验台研制 总被引:1,自引:1,他引:0
为了提高土下作物机械化收获质量和效率,解决土下作物收获机械田间试验成本高、效率低、数据采集不便且受天气因素影响大等问题,该研究设计了一种土下作物机械收获自动对行挖掘试验台。该试验台主要由传动装置、速度调节装置、偏离行中心距调节装置、块根固定及株距调节装置、偏离探测装置、液压纠偏执行机构和挖掘模拟装置以及测控系统和液压系统组成。在分析试验台工作原理的基础上,进行了关键部件的结构设计及参数确定,设计了集成角度传感器、位移传感器、速度传感器的机电液一体化测控系统。以甜菜收获为研究对象,以株距、偏离行中心距离和前进速度为试验因素,以漏挖率为指标进行试验台准确性田间对比正交试验。试验结果表明,在不同前进速度、偏离行中心距离、株距等参数组合下,试验台试验漏挖率为2.33%~2.72%,田间试验漏挖率为2.38%~2.92%。与田间试验相比,漏挖率绝对偏差率范围为2.10%~6.85%,平均偏差率为3.67%,且漏挖率越大,偏差率越大,试验台具有较好的准确性。该研究可为甜菜、萝卜、土豆等土下作物的自动对行挖掘收获系统设计提供参考。 相似文献
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县域土壤质量数字制图方法比较 总被引:3,自引:1,他引:2
土壤质量研究几乎涵盖土壤研究的所有领域,土壤质量制图理论与方法是土壤质量研究的一项重要研究内容。该研究以北京市密云县为研究区,基于土壤质量评价最小数据集和指数和法计算的土壤质量指数,探究了在地学模型支持下区域土壤质量数字制图方法。研究设计了5种区域土壤质量数字制图方法,并比较了不同方法的空间数字制图精度。结果显示,目前广泛使用的基于参评指标空间插值结果的土壤质量数字制图方法精度最低、工序较繁琐,且无法反映研究区景观高度异质的特点;而基于计算后的土壤质量指数(soil quality index,SQI),借助于地统计学方法的土壤质量数字制图方法相对比较科学合理,其中又以基于计算后的SQI和回归克里格法预测效果最好,均方根误差最小,仅为0.01897,相对于基于参评指标空间插值结果的土壤质量数字制图方法,精度相对提高率最大,达到50%以上。综合考虑空间制图精度、工序的繁简程度,在该研究设计的5种方法中基于计算的SQI和回归克里格法最佳,该法避免了地统计插值在景观高度异质区的应用局限性,预测结果与实际最为相符。 相似文献
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基于高密度电阻率成像法的陇中半干旱区土壤含水量监测研究 总被引:2,自引:0,他引:2
土壤含水量是影响半干旱区农作物生长的重要因素。为了准确测定土壤含水量的变化动态以指导农业高效用水,近年来,利用地球物理测量方法研究高分辨率的水流入渗,已经越来越受到欢迎和重视。本文以陇中半干旱区玉米田为例,通过在土壤表面布置电极,利用高密度电阻率成像法(ERT)对降雨前后土壤二维剖面进行电阻率数据测量,实现对土壤二维剖面电阻率值和含水量监测,解释不同条件下土壤含水量变化的原因,建立陇中半干旱区农田土壤电阻率和含水量之间的相关关系。结果表明:降水入渗使得二维剖面土壤电阻率整体呈明显降低趋势,反演得到的电阻率图像局部电阻值"高-低-高"的变化过程,与一次降水过程前后"干-湿-干"的循环过程一致。土壤含水量实测值与估计值之间有较为显著的线性关系(R2=0.651 8,n=96)。在0~2.0 m深度范围内,总体估计偏差较小,为0.74%;土壤含水率的估计精度较高,为2.64%。0~0.5 m土层(H1)含水量监测探头分布密集,数据采集较为准确,故H1层估计精度略高于0.5~2.0 m层(H2)。相比之前利用实测工具进行野外测量,ERT测量方法精度较高。本文提供了一个高分辨率的土壤结构二维分布与水分运移过程的图像,同时为实现精确和高效的农业用水管理提供一种新途径。 相似文献