基于色相分割的甘蔗地土壤优先流程度定量评价

在土壤优先流研究中广泛使用染色图像分析技术,优化提升染色图像分析方法,可促进深入研究土壤优先流运动过程,定量细化分析优先流的发育组成研究.以典型农地甘蔗地作为研究对象,通过野外染色示踪试验,利用色相分割技术,并结合分形与灰色系统理论对2种典型耕作方式(垄耕和免耕)的甘蔗地土壤优先流程度进行定量分析与评价.结果 表明:在...     

不同竹林土壤抗蚀性指标对比分析研究

竹子作为重要的森林资源之一,具有生长迅速、耐旱、抗性强、多年生的特点,同时竹林有美化环境、涵养水源、保持水土的功能和很高的开发利用价值,在西南地区退耕还林中起着重要的作用。为研究不同竹林之间的土壤抗蚀性差别,选择昆明西山的灰金竹林、慈竹林、实心竹林,通过对几种竹林的土壤有机质含量、水稳性团聚体风干率、水稳性指数及分散性指数、土壤容重、孔隙度和地表径流泥沙含量多个土壤抗蚀性指标的测定和分析,将含沙量作为因变量,其余指标作为自变量通过Excel统计和SPSS方差分析、主成分分析,得出了它们在不同指标下的土壤抗蚀性的强弱关系。综合分析表明:>0.5 mm水稳性团聚体风干率和有机质含量是反映竹林土壤抗蚀性的最佳指标,3种竹林间土壤抗蚀性强弱关系为灰金竹林>实心竹林>慈竹林。     

昆明城市绿地土壤水分入渗测试方法对比研究

土壤水分入渗率是决定坡地降水入渗与径流比例的关键,也是水分循环和土壤侵蚀模型中的重要参数.采用人工模拟降雨、双环入渗、圭尔夫入渗、环刀室内入渗测定法,对昆明城市绿地进行了渗透实验和分析研究,得出4种土壤水分入渗测定方法测得的土壤水分入渗率存在明显差异.通过对土壤水分入渗过程线对比,最终选取最为接近人工模拟降雨土壤水分入渗过程的双环入渗测定方法作为最适宜该实验地的土壤水分入渗测定方法.     

不同耕作方式下甘蔗地土壤热容量的变化

【目的】研究不同耕作方式下甘蔗地土壤热容量的变化,为改善土壤水热条件提供参考。【方法】以广西农业科学院里建研究基地的甘蔗种植地为研究对象,选定面积为20 m×10 m的试验处理,通过定位监测试验区域的降雨量以及5、20和40 cm 3个深度土层的土壤含水量,计算得到土壤热容量,分析不同耕作方式和不同土壤水分条件下甘蔗地土壤热容量的动态变化过程。【结果】土壤热容量的变化与土壤含水量的变化具有一致性,说明降水是影响本地区土壤热容量的主要因素之一。耕作(T)处理的土壤蓄水上限值更高从而提高了土壤热容量,但水分不易储存;免耕(NT)处理的保水性优于耕作处理,土壤热容量更稳定。T处理中的5、20和40 cm土层的土壤热容量均高于NT处理。5 cm土层中,较高水分时段土壤热容量表现为NTT,较低和中等水分时段为TNT,40 cm土层的变化则与5 cm相反;而在20 cm土层,3种不同水分条件的土壤热容量均为TNT。不同耕作方式下,土壤热容量对降水的响应存在滞后现象:达到峰值前,NT处理响应滞后于T处理;达到峰值后,T处理响应滞后于NT处理,滞后幅度为1 d左右。【结论】土壤热容量主要受到降水等自然因素的直接影响,但不同耕作方式等人为因素将在很大程度上改变土壤热容量。     

不同竹林地氮磷径流流失特征研究

对昆明西山的灰金竹林、慈竹林、实心竹林3种典型竹林地进行野外模拟降雨实验,研究不同竹林地下土壤表层N和P随降雨径流的迁移过程。结果表明:在相同降雨条件下,3种竹林地产流量、产沙量大小顺序均为慈竹林>灰金竹林>实心竹林;径流水相中悬浮颗粒态氮(PN)和悬浮颗粒态磷(PP)是氮、磷流失的最主要形态。整个降雨过程氮素流失以径流水相为主,而磷素流失以泥沙相为主;土壤表层氮、磷流失速率大小顺序均为慈竹林>灰金竹林>实心竹林,土壤浅层水源涵养功能最强的为实心竹林。     

耕作方式对岩溶区甘蔗地土壤优先流特征的影响①北大核心CSCD

摘 要：岩溶区特殊的岩性地质条件,使土壤优先流现象广泛发生。以广西岩溶区内的典型农地甘蔗地作为研究对象,利用野外染色示踪技术和图像解析方法,分别对传统耕作(CT)和粉垄耕作(SRT)方式下的田间土壤优先流特征进行分析,揭示耕作方式对岩溶区甘蔗地土壤优先流的发生及其空间发展变化的影响。结果表明：①在相同外部供水条件下,传统耕作甘蔗地优先流运动分化程度相对较高,多呈指状形式,且平均湿润锋下渗深度为 43.19 cm,显著大于粉垄耕作(P<0.05),而粉垄耕作甘蔗地优先流以横向运动形式为主,表现为团块状湿润锋形式;②粉垄耕作甘蔗地土壤优先流发生时间显著滞后于传统耕作(P<0.05),是其 1.67 倍;③随土壤深度的增加,两种耕作方式下的甘蔗地土壤优先流发育程度总体呈现先增加后降低的变化趋势,但粉垄耕作甘蔗地优先流比(70.72%)和长度指数(527.12%)均显著小于传统耕作甘蔗地(P<0.05),且在土壤空间中对应的染色形态变异系数(1.19)是传统耕作的 1.38 倍,优先流发育程度显著低于传统耕作甘蔗地。粉垄耕作与传统耕作方式相比,在一定程度上降低了田间土壤优先流现象,改善了田间土层中的水肥状况。     

桂林地区轮作与非轮作条件下水稻土收缩变化研究

【目的】研究不同耕作条件下水稻田土壤收缩变化,为防治土壤收缩产生裂隙以及水稻安全生长提供理论依据及指导。【方法】以水稻田为研究对象,在轮作与非轮作条件下,利用van-Genuchten修改方程得到的土壤收缩曲线模型对不同土壤含水量条件下的水稻田原状土壤进行土壤线性伸展系数变化和土壤收缩曲线拟合的研究。【结果】土壤收缩特征曲线拟合值和原状土壤样品实测值拟合度高(R~20.97);在轮作条件下,土壤黏粒含量大于非轮作,而土壤孔隙度却与之相反;轮作与非轮作条件下,土壤线性伸展系数都随土层深度的增加而减小,0~8 cm土层和18~26 cm土层土壤收缩曲线呈现"S"型,在40~46 cm土层非轮作区土壤收缩曲线呈现线性关系;不同含水量条件下,土壤收缩能力不同,土壤含水量越大土壤收缩越明显,两者呈正相关关系。【结论】相较于非轮作条件下,轮作可以有效的改善土壤理化性质,调节土壤结构,增强土壤收缩能力。     

重庆四面山不同林地土壤大孔隙特征及其影响因素

以重庆四面山不同林地为研究对象,通过亮蓝野外染色示踪实验观测大孔隙流,结合Adobe Photoshop、ERDAS和ArcGIS的图像处理技术分析了阔叶林、针叶林和针阔混交林3种林地的土壤大孔隙分布特征,并探究其影响因子。结果表明:不同林地的大孔隙流形态特征有所不同,大孔隙流的存在使水分在土壤中的运移深度大幅度提高,运移深度规律为阔叶林针阔混交林针叶林;不同林地的染色面积比均随着土层深度的增加而减少;较大的孔隙(1级和2级)主要存在于0—20cm土层,随着土层深度的增加,小孔隙(4级和5级)所占百分比变大;土壤容重、有机质含量、根重密度和根孔数对大孔隙分布均有较大影响,其中,土壤容重与大孔隙数量呈负相关关系,有机质含量、根重密度和根孔数与大孔隙数量呈正相关关系。     

秸秆覆盖下桂北岩溶区水稻田土壤优先流特征

优先流作为一种土壤水分的快速入渗形式,广泛发生于水稻田内。通过进行野外土壤染色示踪试验,结合形态学图像解析技术,开展秸秆覆盖与非覆盖条件下的广西岩溶区水稻田土壤优先流特征研究。结果表明:在相同的外部供水条件下,秸秆覆盖水稻田土壤染色形态以整体均匀分布形式为主,而非秸秆覆盖水稻田呈明显枝状染色形态分化现象并贯穿整个土壤空间,其平均染色斑块形状系数为13.96,染色形态表现为显著不规则分化状况,且土壤空间中染色水流平均分布密度达0.117,相比秸秆覆盖水稻田更大,呈现染色水流集中分布状态。秸秆覆盖水稻田土壤入渗量相比非秸秆覆盖水稻田较高,平均总染色面积比达46.69%,二者之间差异显著(P0.05),但田间优先流发生时间相对较晚,对应的平均基质流深度为16.92 cm,优先流比显著小于非秸秆覆盖水稻田(49.55%)(P0.05),仅为27.47%。秸秆覆盖措施可影响田间土壤水分运动过程,在一定程度上提高田间水分的入渗量,降低土壤优先流发生程度,促进稻田土壤水分的保持,减少田间水肥流失。     

广西喀斯特地区甘蔗地土壤收缩变化研究

广西喀斯特地区干湿季节明显,旱地土壤在干湿交替过程中的土壤胀缩易导致土壤裂隙产生,从而影响土壤水分和养分的保存与运移。本研究以广西南宁里建农业科学院甘蔗地为研究对象,在耕作与免耕条件下,利用Soil Shrinkage Simulator(SSS)软件对不同土壤含水量条件下甘蔗地土壤进行土壤线性伸展系数变化和土壤收缩曲线拟合的研究。结果表明:土壤收缩特征曲线拟合值和原状土壤样品实测值拟合度较高(R~20.94);耕作与免耕条件下,土壤线性伸展系数与土壤含水量呈正相关,土壤含水量越高土壤的线性伸展系数越大,收缩越明显;相较于免耕条件下,耕作能够影响土壤含水量的空间分布,调节土壤结构,改善土壤理化性质,增强土壤的收缩能力。因此,研究广西喀斯特地区不同耕作条件下土壤收缩变化可以为广西喀斯特地区合理开展甘蔗种植及土壤保水保肥提供理论依据。