吉林省大安市苏打碱土碱化参数之间的关系

选择典型苏打碱化土壤,对土壤碱化度(ESP)、钠吸附比(SAR)、残余碳酸钠(RSC)、总碱度和pH等进行了测定计算,分析了各碱化参数之间的关系,得出了各参数之间的相关方程。结果表明,除pH外,苏打碱土各碱化参数之间均具有极显著的相关性,各参数之间关系密切。土壤pH与ESP和SAR之间的关系变异性较大,利用pH推算该区苏打碱土碱化状况将会产生很大的不确定性。     

基于连续统去除法的土壤盐分含量反演研究

通过对新疆维吾尔自治区温宿县、和田县、拜城县191个土样的原始反射率进行连续统去除及连续统去除的一阶微分处理,分析了盐分的高光谱吸收特征及敏感波段,并建立了盐分含量的多种高光谱定量反演模型。结果表明,在400~2 400 nm波段,土壤反射率与盐分含量之间无明显规律。640~700 nm波段的连续统去除数据与含盐量呈极显著负相关,而710~780 nm波段呈极显著正相关。原始反射率经连续统去除处理后,可明显提高反演模型的预测性能。基于盐分光谱指数和吸收特征参数构建的反演模型的稳定性及预测能力不如连续统去除、连续统去除一阶微分的400~2 400 nm或敏感波段的偏最小二乘回归(PLSR)模型。所有模型中,仅有以400~2 400 nm和640~700 nm连续统去除数据所建模型的相对分析误差(RPD)达2.5以上,分别为2.62和2.52,且二者其余各项评价指标差异不大。以640~700 nm波段连续统去除数据构建的PLSR模型对南疆水稻土盐分含量具有很好的反演效果。     

盐渍化土壤光谱特征的区域异质性及盐分反演

该文通过分析中国新疆、浙江、吉林3个不同地区盐渍化土壤的高光谱特征,研究了盐渍化土壤高光谱特征的区域异质性,并对构建高精度的跨区域土壤盐分高光谱定量反演模型,应用25种数据处理方式来提高全局建模的精度,旨在提高具有光谱异质性土壤的盐分反演精度。结果表明:不同地区的盐渍化土壤,无论是反射率还是光谱曲线形态方面,均存在较明显的差异,但经过一阶微分处理后,光谱差异有所降低;对3个地区土壤盐分含量局部建模与全局建模的精度进行比较,在所选用的直线回归、主成分回归、多元线性回归、偏最小二乘回归4种建模方法中,全局建模精度均低于局部建模精度;不同地区盐渍化土壤的盐分敏感波段不一致,在所采用的25种数据处理方式中,SG3点一阶微分(savitzky golay)、SG5点一阶微分、SG7点一阶微分、线性基线校正+SG3点一阶微分、SG平滑+SG3点一阶微分、SG平滑+线性基线校正+SG3点一阶微分这6种数据处理方式对全局建模的建模精度有明显改善作用,模型的相对分析误差均达到2.0以上,其中以SG平滑+SG3点一阶微分为最佳,其决定系数、均方根误差、相对分析误差分别为0.80、0.43、2.23。研究结果为跨区域土壤盐渍化的航天高光谱遥感监测提供了一定的参考依据。     

硫酸钙对土壤盐度指标换算关系的影响

以新疆南部典型盐渍土为研究对象,分析了微溶性盐分CaSO4对土水比1∶5浸提液电导率(EC1∶5)与电解质总浓度(TEC1∶5)、溶解性固体浓度(TDS)、土壤含盐量(St)换算关系的影响。结果表明:当浸提液CaSO4浓度未饱和时,由EC1∶5推算TEC1∶5、TDS1∶5和St的换算系数分别为10.00、0.64和3.20;而当浸提液中CaSO4为饱和状态时,由于浸提液中存在CaSO4的电离平衡,测定Ca2+或SO42-时引起未电离的CaSO4进一步电离,进而使得测定得到的TEC1∶5数值较浸提液实际情况偏高,导致由EC1∶5推算TEC1∶5、TDS1∶5和St的转换系数变大,分别增加至12.50、0.80和4.00。     

半荒漠区土壤盐度指标换算关系研究

以78份土样数据对我国半荒漠地区土壤盐度指标的换算关系进行研究。结果表明,该区域土壤1：5浸提液电导率（EC1：5）与盐分摩尔总浓度（TEC1：5）的换算幕系为TEC1/5=11．28×EC1：5（r^2=0．99,P〈0．01）,TEC1：5与盐分质量总浓度（TDS1：5）的关系方程为TDS1：5=63．37×TEC1：5（r^2=0．99,P〈0．01）,由EC1：5推算土壤全盐量（St）的经验方程为Sk=3．60×EC1：5（r^2=0．99,P〈0．01）。     

沙粒对碱土饱和导水率和盐分淋洗的影响

为探求碱土饱和导水率与出流液电导率及pH之间的关系,采用室内模拟实验对含沙粒碱土的饱和导水率、出流液电导率及pH进行测定,分析了沙粒添加量和粒径对碱土饱和导水率、出流液电导率及pH的影响.结果表明:随沙粒添加量逐渐增加,碱土饱和导水率不断升高,两者呈极显著指数关系;碱土饱和导水率随沙粒粒径增加呈无规律的变化趋势;出流液电导率和pH值随沙粒添加量增加而降低,电导率和沙粒添加量问存在指数函数关系,但pH与沙粒添加量间无函数关系;出流液电导率和pH值随沙粒粒径增加均呈无规律变化趋势;出流液电导率和pH值均随饱和导水率的升高而降低,二者与饱和导水率间均呈对数关系.     

棉田土壤水分的高光谱定量遥感模型

在棉花大田水分试验的基础上,采用自主设计的不同土层取样方法,同步获取了棉花冠层高光谱数据和不同深度土壤的水分含量数据以及棉花冠层水分含量数据,分析了棉花冠层含水量与土壤含水量之间的关系、棉花冠层高光谱数据与土壤含水量之间的相关性,构建了基于棉花冠层高光谱数据的土壤水分含量反演模型。结果表明:不同土层的水分含量具有较大差异,棉花冠层对不同土层水分含量的响应程度不同,0~30 cm土层水分含量与棉花冠层含水量的相关性最强,决定系数达到0.58;棉花冠层反射率与土壤水含量在可见光波段呈负相关,近红外波段呈正相关;在所有以棉花冠层高光谱数据的不同变换形式构建的不同土层含水量的PLSR反演模型中,以反射率倒数对数所建的模型对0~30 cm土层和以反射率对数所建模型对0~10 cm土层含水量的预测RPD均达到2.0以上,具有较好的预测能力,其余模型的预测效果不理想。     

秸秆深埋对土壤返盐的抑制作用

本文以松嫩平原典型苏打盐渍土为对象,采用室内土柱实验方法,分析了稻草秸秆深埋覆盖防止土壤返盐的效果,结果表明:秸秆深埋能有效阻断土壤毛细管作用,切断地下水盐分向地表输送的通道;与实验前相比,对照土壤表层盐度由3.12 d S·m–1增加至3.57 d S·m–1,而秸秆深埋处理土壤盐度并未发生变化,说明秸秆深埋能够有效防止土壤返盐。     

南疆盐渍土饱和浸提液与土水比1∶5浸提液电导率换算关系

对南疆50份盐渍土样品的饱和浸提液电导率(ECe)、土水比1∶5浸提液电导率(EC1∶5)、阴离子浓度进行测定与分析。结果表明:供试土壤盐分类型主要为硫酸盐-氯化物;ECe值与EC1∶5值间存在极显著(P0.01)的线性或幂函数关系,可由ECe=6.214×EC1∶5+1.011(r2=0.958)或ECe=7.474×EC0.8871∶5(r2=0.974)两方程推算ECe值。使用上述两方程及全盐量-EC1∶5值关系方程换算后,获得我国以全盐量为指标的硫酸盐-氯化物型盐渍土盐害分级区间所对应的ECe值区间范围,其结果与欧美等国的以ECe值为指标的土壤盐害分级区间基本一致。     

膜下滴灌棉田土壤物理质量对棉花产量的影响

以膜下滴灌棉田土壤为研究对象,分析土壤物理质量(S)对棉花产量的影响,旨在为棉田土壤肥力调控提供理论依据与技术支持。田间试验结果表明,随S的逐渐减小籽棉产量逐渐降低。土壤S与籽棉产量(Y)间的关系方程为:Y(kg·hm~(-2))=104 172S+1 784. 3(R~2=0. 983 8,P0. 01)。当S=0.035时(土壤物理质量良好级别的阈值),对应的籽棉产量为5 430 kg·hm~(-2)。目前,棉花高产栽培的目标产量在5 250-6 750 kg·hm~(-2),因此使用S分级标准作为膜下滴灌棉田产量管理依据是可行的,S分级可以阐明土壤物理性质不良导致棉花产量下降的原因,即当0. 030S0. 035,减产因素为机械阻力与水分胁迫;S0. 030,减产因素为机械阻力、水分胁迫与通气不足。