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基于多时相高分遥感数据与机器学习的黑土层厚度反演
1
作者 赵彤彤 李华朋 《水土保持学报》 北大核心 2026年第2期121-130,共10页
[目的]为评估作物生长期遥感信息与地形因子对提升黑土层厚度反演制图精度的影响。[方法]在海伦农场小流域,综合应用裸土期及生长期8 m高分遥感数据、SRTM数字高程模型(digital elevation model,DEM)地形数据和实地土壤采样点数据,采用... [目的]为评估作物生长期遥感信息与地形因子对提升黑土层厚度反演制图精度的影响。[方法]在海伦农场小流域,综合应用裸土期及生长期8 m高分遥感数据、SRTM数字高程模型(digital elevation model,DEM)地形数据和实地土壤采样点数据,采用随机森林(random forest,RF)、梯度提升决策树(gradient boosting decision tree,GBDT)和极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)模型进行预测与制图,并以决定系数(R^(2))和均方根误差(RMSE)评估性能。[结果] 1)引入作物生长期遥感特征后,所有模型反演精度显著优于仅使用裸土期数据的模型,其中RF、GBDT和XGBoost模型的R^(2)分别提高0.09、0.11和0.10,RMSE分别降低1.15、1.34和1.35;2)在联合模型中引入地形因子后精度进一步提高,上述3种模型的R^(2)分别增加0.03、0.12和0.05,RMSE分别下降0.38、1.49和0.81;3)XGBoost模型在所有特征组合中表现最优(R^(2)=0.60,RMSE=12.31),显著优于GBDT(R^(2)=0.53,RMSE=13.27)和RF(R^(2)=0.46,RMSE=14.33),结合地形因子后解释力更强。[结论]成功构建8 m高分辨率的黑土层厚度分布图,证实“多时相遥感+地形因子+机器学习”技术范式在提升土壤属性遥感制图精度方面的有效性,为精准农业实践、黑土资源可持续利用、国家黑土保护战略及粮食安全保障提供高精度的空间决策依据。 展开更多
关键词 小流域 作物生长期 地形因子 机器学习 黑土层厚度
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耕层土壤颗粒表面的分形维数及其与主要土壤特性的关系 被引量：132
2
作者 张世熔 邓良基 +1 位作者 周倩 伍国锋 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期221-226,共6页
四川 1 6个耕地表层的土壤颗粒表面分形维数D为 2 80 5～ 2 942 ,其中砂土2 82 1、壤土 2 870、粘壤土 2 91 6和粘土 2 939。统计分析表明D分别与国际制粗砂粒和细砂粒含量呈极显著负相关 ,与粉粒和粘粒含量呈极显著正相关 ;它与... 四川 1 6个耕地表层的土壤颗粒表面分形维数D为 2 80 5～ 2 942 ,其中砂土2 82 1、壤土 2 870、粘壤土 2 91 6和粘土 2 939。统计分析表明D分别与国际制粗砂粒和细砂粒含量呈极显著负相关 ,与粉粒和粘粒含量呈极显著正相关 ;它与粉粒、粘粒和有机质含量的偏相关关系达极显著水平 。 展开更多
关键词 土壤 颗粒表面 分形维数 容重 耕地表层 特性
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四面山阔叶林土壤大孔隙特征与优先流的关系 被引量：39
3
作者 王伟 张洪江 +3 位作者 程金花 吴煜禾 杜士才 王冉 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1217-1223,共7页
为研究土壤大孔隙数量、分布特征与优先流发生之间的关系,在使用亮蓝染色法划分林地优先流发生区域基础上,利用穿透曲线理论方法,对重庆四面山典型亚热带阔叶林土壤剖面染色和未染色区域内的土壤大孔隙进行了量化分析.结果表明:研究林... 为研究土壤大孔隙数量、分布特征与优先流发生之间的关系,在使用亮蓝染色法划分林地优先流发生区域基础上,利用穿透曲线理论方法,对重庆四面山典型亚热带阔叶林土壤剖面染色和未染色区域内的土壤大孔隙进行了量化分析.结果表明:研究林地土壤剖面内大孔隙半径多在0.3～3.0mm,大孔隙率为6.3%～10.5%,随着土壤深度的增加,大孔隙呈现出聚集态的分布特征.各孔径范围内,染色区域的土壤大孔隙数量较未染色区域高出约1个数量级.半径>0.3mm,尤其是半径>1.5mm的大孔隙数量,是影响林地优先流发生的主要通道.森林土壤0.3～3.0mm孔径范围内,大孔隙数量与其对应的土壤水分稳定出流速率呈显著的正相关关系,其中在0.7～1.5mm和1.5～3.0mm孔径范围内大孔隙数量与稳定出流速率相关程度最大,相关系数分别为0.842和0.879.发生优先流的染色区内大孔隙联通状况优于未染色区,两区中1.5～3.0mm孔径范围内的联通大孔隙数量差异最大,相差78.3%.染色区内大孔隙数量随土壤深度的增加逐渐减少,"漏斗"状的孔隙分布特征可以形成有效的水压梯度,有利于水分优先运移. 展开更多
关键词 阔叶林 大孔隙 优先流 水分穿透曲线 染色示踪
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粒级-标准偏差法和主成分因子分析法在粒度敏感因子提取中的对比 被引量：43
4
作者 陈桥 刘东艳 +4 位作者 陈颖军 申旭红 蒋金杰 李欣 姜晓华 《地球与环境》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期319-325,共7页
沉积物全样粒度参数已很难对受不同物源和不同沉积动力影响的古环境进行深入研究,不同来源的多组分分离提取敏感粒级方法较多,不同的方法提取的粒级兼容性及其所反映的环境意义差别值得探讨。本文利用烟台四十里湾3个柱状沉积物粒度分... 沉积物全样粒度参数已很难对受不同物源和不同沉积动力影响的古环境进行深入研究,不同来源的多组分分离提取敏感粒级方法较多,不同的方法提取的粒级兼容性及其所反映的环境意义差别值得探讨。本文利用烟台四十里湾3个柱状沉积物粒度分析数据为基础,对比分析粒级-标准偏差法和主成分因子分析法提取的环境敏感因子及其反映的古环境意义。结果表明,两种方法提取的环境敏感因子粒级一一对应,两种方法所提取的敏感粒级含量在沉积物中存在相同的变化趋势,这说明了两种方法均能敏感地反映沉积物相同的沉积动力特征,但粒级-标准偏差法所提取的粒级易受端元组分影响,粒级-标准偏差法所提取的敏感因子主要反演主控因子环境信息。 展开更多
关键词 粒级-标准偏差 主成分因子分析 环境敏感因子 古环境 沉积物 四十里湾
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基于模型和GIS的数字棉作系统的设计与实现 被引量：16
5
作者 郭银巧 赵传德 +5 位作者 刘小军 姜晓剑 曹卫星 朱艳 李存东 孙红春 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期139-144,共6页
为了进一步发展和完善棉花模型的综合模拟功能,提高其生产管理系统的机理性、数字化、可靠性和通用性水平,该研究运用软构件和参数化技术,决策支持与系统设计技术,结合GIS空间技术,充分发挥模拟模型的动态预测功能、GIS的空间信息管理... 为了进一步发展和完善棉花模型的综合模拟功能,提高其生产管理系统的机理性、数字化、可靠性和通用性水平,该研究运用软构件和参数化技术,决策支持与系统设计技术,结合GIS空间技术,充分发挥模拟模型的动态预测功能、GIS的空间信息管理功能、知识模型的管理决策功能,最终建立了基于数字模型和模拟分析的网络化数字棉作栽培管理决策系统,该系统以品种、气候、土壤、生产条件等数据作为基本输入,可为农业生产者、管理人员和科技人员等不同用户提供棉作区划、方案设计、模拟预测、实时调控、生产分析等棉花生产管理服务。系统的实现为棉花生产系统的数字化设计、精确化预测、动态化管理和网络化控制提供了支持。 展开更多
关键词 棉花 GIS 生长模拟模型 管理知识模型 决策支持系统
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岩溶生态系统土壤非保护性有机碳含量研究 被引量：12
6
作者 李阳兵 杨霞 +3 位作者 宋晓利 徐花 汪杨梅 王春致 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期402-406,共5页
通过现场采样及室内测定方法,对岩溶天然林、灌丛和人工林土壤的非保护性有机碳进行了研究。结果发现,在0～10cm表层土壤,灌草丛土壤颗粒有机碳含量是天然林土壤的1.40倍,土壤轻组有机碳含量是天然林土壤的4.02倍;但随土层深度增加,天... 通过现场采样及室内测定方法,对岩溶天然林、灌丛和人工林土壤的非保护性有机碳进行了研究。结果发现,在0～10cm表层土壤,灌草丛土壤颗粒有机碳含量是天然林土壤的1.40倍,土壤轻组有机碳含量是天然林土壤的4.02倍;但随土层深度增加,天然林土壤颗粒有机碳分配比例和轻组有机碳分配比例大于灌丛土壤,且灌丛土壤有机质逐渐向大团聚体富集,而天然林不同深度土壤大团聚体都富集有机质。天然林土壤和人工林土壤<0.05mm的颗粒有机碳富集系数差异很小,但>0.1mm颗粒和0.1～0.05mm颗粒的有机碳富集系数差异相对较大,尤其在土壤表层有明显的差异。颗粒有机碳、轻组有机碳、不同深度土层土壤有机碳与水稳性团聚体之间存在显著的相关性。 展开更多
关键词 岩溶生态系统 土壤有机碳 轻组有机碳 颗粒有机碳 粒级分布
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关中农田土壤剖面的主要物理性状研究 被引量：15
7
作者 祝飞华 王益权 +2 位作者 胡卫光 张润霞 冉艳玲 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2014年第4期145-150,共6页
为了探明现代长期集约化生产和耕作管理模式下土壤物理状态的变化特征,对关中地区农田0-60cm剖面范围内的土壤物理特性进行了研究。结果显示：（1）土壤剖面容重呈现先增大后减小的变化趋势,表层0-10 cm土壤容重最小,为1.34 g·cm-3... 为了探明现代长期集约化生产和耕作管理模式下土壤物理状态的变化特征,对关中地区农田0-60cm剖面范围内的土壤物理特性进行了研究。结果显示：（1）土壤剖面容重呈现先增大后减小的变化趋势,表层0-10 cm土壤容重最小,为1.34 g·cm-3,20-40 cm土层容重高达1.67 g·cm-3,达到了制约根系延伸的极限容重;（2）土壤紧实度随着剖面深度增加逐渐增大,0-15 cm、15-25 cm、25-45 cm土层范围内的平均值分别为482kPa、1 647 kPa、2 268 kPa;（3）土壤饱和导水率随着土层深度增加而逐渐减小,其中0-10 cm土层的饱和导水率最高,平均为0.968 mm·min-1,且各土层之间的差异达到显著水平。研究表明只有0-10 cm土层土壤结构性较好,而10 cm以下土壤的物理状态具有明显的退化趋势,制约着作物根系的延伸、气体交换和水分的入渗,应予以足够的重视。 展开更多
关键词 容重 紧实度 饱和导水率 关中 农田土壤
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耕作力学研究中的土壤结构表现与评价 被引量：21
8
作者 丁启朔 丁为民 +1 位作者 孟为国 韩英 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期62-66,共5页
南京地区农地耕作层土壤显示2种土壤结构形态:机械耕作以及生物学特征的土壤结构表现。前者表现为可分离的较大尺度土垡,且土垡影响到作物根系的生长;后者表现为生物孔洞的存在。将涵盖所有尺度的土壤粒子构成的耕层土壤空间拓扑关系定... 南京地区农地耕作层土壤显示2种土壤结构形态:机械耕作以及生物学特征的土壤结构表现。前者表现为可分离的较大尺度土垡,且土垡影响到作物根系的生长;后者表现为生物孔洞的存在。将涵盖所有尺度的土壤粒子构成的耕层土壤空间拓扑关系定义为土壤"广义结构",从而使耕作研究超出于土壤结构的农业与化学框架。耕作影响到土壤的广义结构,进而影响到不同尺度下生物系统的繁殖、生长与活动。 展开更多
关键词 土壤结构 广义结构 土壤耕作 土壤生物环境
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基于电阻率断层扫描技术探测林地土层厚度 被引量：14
9
作者 解迎革 李霞 +1 位作者 张风宝 王永吉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期212-216,共5页
土层厚度对林地生产力具有重要影响,是评价林地土壤质量的重要指标。为了对林地土壤的土层厚度进行调查,该文应用电阻率断层扫描技术对林地土壤土层厚度进行了研究,对其可适用性做出评价。通过在野外试验点对土壤电阻率的实地断层扫描,... 土层厚度对林地生产力具有重要影响,是评价林地土壤质量的重要指标。为了对林地土壤的土层厚度进行调查,该文应用电阻率断层扫描技术对林地土壤土层厚度进行了研究,对其可适用性做出评价。通过在野外试验点对土壤电阻率的实地断层扫描,将其结果与实际测定得到的基岩特征电阻率相结合,预测土层厚度,并将预测值和实地基坑开挖数据进行比较。结果表明,研究区土层厚度多在小于2 m的范围内,电阻率断层扫描技术估测结果与实测结果相符(均方根误差为0.2678),初步表明该技术在估算林地土层厚度方面具有良好的适用性。该研究结果为土壤学方面相关研究提供重要手段,也将对土壤质量评价和土地利用等相关工作提供指导。 展开更多
关键词 电阻率 断层扫描 土壤 土层厚度 基岩
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云南曲靖植烟土壤交换性钙、镁与关联土壤属性的特征研究 被引量：18
10
作者 余小芬 李军营 +9 位作者 韩小女 解燕 刘加红 张瑞勤 吕亚琼 马淑琴 陈秀华 杨树明 闫辉 邱学礼 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1240-1245,共6页
利用GPS定位采集云南曲靖核心烟田耕层土壤样品651个,测定土样交换性钙、镁及pH、有机质、全氮、全磷、全钾含量,研究交换性钙、镁分布特征及其与土壤其他属性的关系。结果表明:①交换性钙、镁含量均值分别为3 054.3、258.12 mg/kg,变... 利用GPS定位采集云南曲靖核心烟田耕层土壤样品651个,测定土样交换性钙、镁及pH、有机质、全氮、全磷、全钾含量,研究交换性钙、镁分布特征及其与土壤其他属性的关系。结果表明:①交换性钙、镁含量均值分别为3 054.3、258.12 mg/kg,变异幅度较大,且两者含量属适宜的占比较低,仅为6.3%和29.8%,总体含量丰富。不同烟区间交换性钙、镁含量差异较大;②交换性钙、镁含量与pH及有机质、全氮、全磷含量呈极显著正相关,交换性钙含量与全钾含量相关性不显著,交换性镁含量与全钾含量呈极显著正相关。采用曲线估计分析每两个属性之间的回归关系,共建立9个拟合曲线函数方程,决定系数为0.118~0.285,拟合误差均在3%以内,拟合优度较好,调节土壤pH、有机质、全氮、全磷和全钾含量对钙镁养分的平衡有重要影响。 展开更多
关键词 植烟土壤 交换性钙 交换性镁 曲线拟合
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不同耕作方式对宁南旱地土壤团聚体的影响 被引量：24
11
作者 严波 贾志宽 +2 位作者 韩清芳 杨宝平 聂俊峰 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2010年第3期58-63,共6页
在宁南旱区对试验耕地定位实行连年传统翻耕（CT）、隔年免耕—深松（NT→ST）及深松—免耕（ST→NT）三种不同处理。用干筛法和湿筛法对连续3年处理后土壤团聚体的变化进行测定,分析结果表明,干筛法中NT→ST处理在0~40 cm土层中〉0.25... 在宁南旱区对试验耕地定位实行连年传统翻耕（CT）、隔年免耕—深松（NT→ST）及深松—免耕（ST→NT）三种不同处理。用干筛法和湿筛法对连续3年处理后土壤团聚体的变化进行测定,分析结果表明,干筛法中NT→ST处理在0~40 cm土层中〉0.25 mm的机械稳定性团聚体比处理前和CT处理分别高33.11%、29.51%;ST→NT处理在0~40 cm土层中〉0.25 mm机械稳定性团聚体含量比处理前和CT处理分别高40.51%、36.91%。湿筛法中NT→ST处理在0~30 cm土层中〉0.25 mm的水稳性团聚体含量比处理前高7.33%,NT→ST处理在0~10 cm土层〉0.25 mm的水稳性团聚体比CT处理高1.47%,而在10~40 cm土层NT→ST处理和CT〉0.25 mm的水稳性团聚体含量差异不显著;ST→NT处理在0~40 cm土层中〉0.25 mm水稳性团聚体含量比处理前和CT处理分别高10.75%、10.12%。分析结果同时说明,采用深松—免耕（ST→NT）轮耕方式更有利于土壤团聚体含量和稳定性的增加。 展开更多
关键词 耕作方式 土壤团聚体 宁南旱区
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不同土层土壤特性空间变异性关系的联合多重分形研究 被引量：16
12
作者 刘继龙 马孝义 +1 位作者 付强 张振华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期37-42,共6页
应用联合多重分形理论研究了0～20 cm土层土壤含水率、土壤电导率、砂粒含量、粘粒含量、粗粉粒含量、土壤粒径分布体积分形维数、土壤容重、有机质含量的空间变异性与20～40 cm土层对应变量空间变异性在多尺度上的相互关系。结果表明:... 应用联合多重分形理论研究了0～20 cm土层土壤含水率、土壤电导率、砂粒含量、粘粒含量、粗粉粒含量、土壤粒径分布体积分形维数、土壤容重、有机质含量的空间变异性与20～40 cm土层对应变量空间变异性在多尺度上的相互关系。结果表明:相对于0～20 cm土层上述变量的空间变异性,20～40 cm土层粗粉粒含量、有机质含量空间变异性的变化率最大,土壤电导率、粘粒含量、土壤粒径分布体积分形维数空间变异性的变化率最小,砂粒含量、土壤含水率、土壤容重空间变异性的变化率介于两者之间;多尺度上,0～20 cm土层土壤含水率、土壤容重、有机质含量、粘粒含量、砂粒含量、土壤电导率、土壤粒径分布体积分形维数、粗粉粒含量与20～40 cm土层对应变量空间变异性在多尺度上的相关性依次减弱。 展开更多
关键词 土壤特性 空间变异性 多尺度 联合多重分形
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基于Web与模拟模型的水稻栽培数字化设计 被引量：8
13
作者 曹宏鑫 杨余旺 +3 位作者 金之庆 石春林 葛道阔 魏秀芳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期137-140,共4页
为了集成作物生长模型、决策支持系统与Web技术,以实现作物栽培数字决策技术的网络化。以武运粳7号、扬稻6号、粤优948及南粳41为供试材料,2005年在江苏省农科院试验区进行了不同基肥田间试验,采集和更新了品种参数;采用SQLServer2000... 为了集成作物生长模型、决策支持系统与Web技术,以实现作物栽培数字决策技术的网络化。以武运粳7号、扬稻6号、粤优948及南粳41为供试材料,2005年在江苏省农科院试验区进行了不同基肥田间试验,采集和更新了品种参数;采用SQLServer2000建立水稻品种、土壤及气象资料数据库;采用VS.Net进行了水稻生长模拟、决策支持系统与Web的集成和页面设计,包括登录、系统主界面、品种参数管理、地点气象数据管理、参数调整以及水稻栽培决策等功能。基于Web与模拟模型的水稻栽培数字化设计符合TCP/IP协议,可在服务器上(IIS5.0)安装、运行和在任何Internet浏览器上调用,它继承了水稻栽培模拟优化决策系统的机理性、普适性和实用性,将水稻生长模型与Web技术相结合,形成了水稻模拟优化决策的网络平台,使水稻主产区农业技术人员通过Internet因地、因种、因时制定具有动态、目标和数字化特征、可下载的播前优化方案,提供当年调控建议,对作物生长模型的网络化具有重要意义。 展开更多
关键词 WEB 模拟模型 水稻栽培 数字化设计 决策支持系统
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黄土丘陵区生物土壤结皮表面糙度特征及影响因素 被引量：20
14
作者 王媛 赵允格 +1 位作者 姚春竹 张培培 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期647-656,共10页
地表糙度是影响地表径流和侵蚀过程的重要属性．生物结皮在干旱半干旱区广泛分布，是地表糙度的影响因子之一．本文采用链条法测定了黄土丘陵区不同发育阶段生物结皮表面糙度特征，分析了不同发育阶段生物结皮表面糙度对坡向、土壤含水... 地表糙度是影响地表径流和侵蚀过程的重要属性．生物结皮在干旱半干旱区广泛分布，是地表糙度的影响因子之一．本文采用链条法测定了黄土丘陵区不同发育阶段生物结皮表面糙度特征，分析了不同发育阶段生物结皮表面糙度对坡向、土壤含水量和冻融作用的响应及其与各理化性质的相关性，初步探索了生物结皮对地表糙度的影响及其相关因素．结果表明：生物结皮显著改变地表糙度，随着生物结皮从藻结皮向藓结皮演替，其糙度先降低后增加，生物结皮发育形成10年以后，其表面糙度基本趋于稳定；研究区早期形成的藻结皮表面糙度较裸土降低47．0％，深色藻结皮（藓类盖度〈20％）较裸土降低20．4％，混生结皮（藓类盖度为20％一60％）和苔藓结皮（藓类盖度〉70％）表面糙度与深色藻结皮基本一致；坡向对发育10年以上的生物结皮表面糙度的影响不显著；土壤含水量影响地表糙度特征．研究区浅色藻结皮表面糙度随水分变化较为剧烈；随着生物结皮发育，深色藻结皮、混生结皮和苔藓结皮表面糙度随水分的变化趋于平缓．冻融增加了生物结皮表面糙度．浅色藻结皮经两次冻融后表面糙度增加29．7％；深色藻结皮、混生结皮和藓结皮表面糙度的影响需经过反复冻融才有所体现．生物结皮表面糙度与藓结皮盖度呈显著正相关（P〈0．1）． 展开更多
关键词 生物土壤结皮 发育阶段 生物结皮表面糙度 影响因子 黄土丘陵区
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不同经营模式下毛竹林土壤水分物理性质比较 被引量：24
15
作者 丁新新 洪伟 +4 位作者 陈建忠 李键 林晗 陈灿 吴承祯 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2009年第3期74-78,共5页
通过对建阳市黄坑镇毛竹笋用林、毛竹材用林、毛竹油茶混交林、毛竹杉木混交林、毛竹油桐混交林等5种林分类型的土壤水分物理性质差异的分析,结果表明：毛竹杉木混交林的土壤容重最小,其次是毛竹材用林、毛竹油茶混交林、毛竹油桐混交林... 通过对建阳市黄坑镇毛竹笋用林、毛竹材用林、毛竹油茶混交林、毛竹杉木混交林、毛竹油桐混交林等5种林分类型的土壤水分物理性质差异的分析,结果表明：毛竹杉木混交林的土壤容重最小,其次是毛竹材用林、毛竹油茶混交林、毛竹油桐混交林,而毛竹笋用林的土壤容重最大。5种经营方式下毛竹林的总孔隙度的范围在50.80V%～69.75V%。表层土壤的最大持水量和毛管持水量的平均值呈现出毛竹杉木混交林〉毛竹油茶混交林〉毛竹材用林〉毛竹笋用林〉毛竹油桐混交林的规律。 展开更多
关键词 森林土壤 毛竹 土壤水分物理性质
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东北典型黑土区剖面粒径分布特征及其可蚀性研究 被引量：14
16
作者 缪驰远 刘宝元 +1 位作者 刘刚 张天宇 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期18-23,共6页
为了更好的了解黑土区土壤剖面粒径分布以及可蚀性因子特征,本研究以东北典型黑土区鹤北流域为研究区,利用沉降法对不同土地利用方式下土层表面至母质的土壤样品进行粒径分布规律研究,并基于粒径及有机碳分布特征,计算了土样的可蚀性K值... 为了更好的了解黑土区土壤剖面粒径分布以及可蚀性因子特征,本研究以东北典型黑土区鹤北流域为研究区,利用沉降法对不同土地利用方式下土层表面至母质的土壤样品进行粒径分布规律研究,并基于粒径及有机碳分布特征,计算了土样的可蚀性K值,最后对土壤可蚀因子K与WEPP模型中土壤的细沟间侵蚀因子(Inter- rill Erodibility)K_i、细沟侵蚀因子(Rill Erodibility)K_r和临界剪切力因子(Critical Shear)Tc进行相关分析。结果表明:(1)不同剖面下土壤粘粒含量逐层变化不大。而粉粒含量呈现出随土层深度增加而含量减少,砂粒呈现出随土层深度增加而含量增大;(2)除人工林外,其余6个剖面土壤可蚀性因子K值均表现出随土层深度增加而含量增大的趋势;(3)对农地剖面土样分析发现,可蚀性因子K值与细沟侵蚀因子K_r呈极显著正相关,与临界剪切力因子Tc呈极显著负相关,而与细沟间侵蚀因子K_i的正相关性略有降低。 展开更多
关键词 黑土 可蚀性 细沟间侵蚀 细沟侵蚀 临界剪切力
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重庆地区紫色土和紫色泥岩的物质组成与微结构研究 被引量：19
17
作者 赵景波 贺秀斌 邵天杰 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期212-219,共8页
根据紫色土与紫色泥岩的X-射线矿物鉴定、粒度分析、电镜鉴定及野外观察,研究了紫色土与紫色泥岩的矿物组成、粒度组成及其易发生侵蚀的原因。结果表明,紫色土与紫色泥岩矿物成分与含量差异很小,均以石英和长石为主,黏土矿物中蒙脱石含... 根据紫色土与紫色泥岩的X-射线矿物鉴定、粒度分析、电镜鉴定及野外观察,研究了紫色土与紫色泥岩的矿物组成、粒度组成及其易发生侵蚀的原因。结果表明,紫色土与紫色泥岩矿物成分与含量差异很小,均以石英和长石为主,黏土矿物中蒙脱石含量较其他矿物多;粒度成分也非常接近,以粉砂和黏粒为主。紫色土以碎屑粒状孔隙充填式胶结微结构为主,另有少量粒状接触胶结微结构和粒状块状胶结微结构,胶结物以黏土为主,仅含有3%左右的Fe2O3化学胶结物;紫色泥岩微结构的突出特点是微型片结构和微型块状结构占主要地位。蒙脱石的较高含量指示紫色泥岩与紫色土为膨胀类岩土。紫色泥岩与紫色土在湿润气候条件下的频繁胀缩是它们易于发生物理风化和易受侵蚀的主要原因,微型块状结构、微型片状结构和密集微型裂隙也是其抗蚀性差的重要原因。紫色泥岩的微型块状与微型片状结构和密集微型裂隙主要是在成岩过程中产生的,是原始沉积形成的大量球形、椭球形黏土形态受到成岩过程中挤压作用的结果。 展开更多
关键词 重庆地区 紫色土与泥岩 膨胀性 微型薄片结构 侵蚀原因
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再生水灌溉对亚热带典型土壤干缩裂缝演变特征的影响 被引量：10
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作者 王玮 王辉 +2 位作者 陈潇岳 谭帅 胡传旺 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第13期55-65,共11页
为揭示再生水灌溉对亚热带土壤干缩裂缝及其发育过程的影响,该研究选取红壤、潮土、紫色土、水稻土作为供试土壤,采用再生水原液(RW)及稀释2倍(RW-2)、4倍(RW-4)、6倍(RW-6)4种不同浓度再生水进行持续模拟灌溉,并进行脱湿开裂试验,提取... 为揭示再生水灌溉对亚热带土壤干缩裂缝及其发育过程的影响,该研究选取红壤、潮土、紫色土、水稻土作为供试土壤,采用再生水原液(RW)及稀释2倍(RW-2)、4倍(RW-4)、6倍(RW-6)4种不同浓度再生水进行持续模拟灌溉,并进行脱湿开裂试验,提取干缩裂缝参数。结果表明:1)再生水灌溉抑制红壤及促进其余3种土壤干缩裂缝形成与发育,除RW-4处理促进作用存在异常外,其余处理呈再生水浓度增高,抑制或促进作用增大;2)再生水灌溉下,红壤干缩开裂过程更为平缓,其余3种土壤干缩裂缝面积发育更集中于前期,低浓度再生水集中作用更大;3)土壤类型与再生水浓度对干缩裂缝具有交互作用,土壤类型对面积密度及其发育过程减缓段变化速率影响较大,再生水浓度对面积发育过程初始段变化速率、减缓段长度、加速段变化速率、长度发育过程变化速率峰值影响较大;4)土壤裂缝面积密度发育程度与含水率的关系可用三直线模型拟合,长度密度及连通性系数发育程度与含水率的关系可用log-logistic模型拟合。研究结果可为亚热带地区再生水水质标准制定及其灌溉制度设计提供参考。 展开更多
关键词 土壤 含水率 演变特征 图像处理 再生水 干缩裂缝 裂缝参数 亚热带
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北京小西山山前洪积扇不同土地利用方式下的土壤微形态特征 被引量：7
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作者 石莹 王数 +2 位作者 张晓娜 王秀丽 张凤荣 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期118-124,共7页
通过对北京小西山山前代表性洪积扇的观察研究,探索不同土地利用方式对土壤微形态特征的影响。通过对土壤薄片的观察,分析土壤微形态特征;用ENVI及MATLAB软件处理图片,并对孔隙度进行定量分析。结果表明:1)林地(WL1)剖面表层土壤微结构... 通过对北京小西山山前代表性洪积扇的观察研究,探索不同土地利用方式对土壤微形态特征的影响。通过对土壤薄片的观察,分析土壤微形态特征;用ENVI及MATLAB软件处理图片,并对孔隙度进行定量分析。结果表明:1)林地(WL1)剖面表层土壤微结构为海绵状结构,而园地(WL2)和菜地(WL3)的表层土壤多呈整块状结构或孔道结构;2)各采样点土壤矿物成分相近,但骨骼颗粒形态特征有较大差异。3)WL1剖面土壤孔隙度较高,以面状孔隙为主,WL2和WL3剖面土壤孔隙度过低,以中小孔隙居多。研究认为:1)林地的土壤微结构较园地和菜地的好,由于人类的不合理利用和管理,园地和菜地使土壤微结构变差,土壤孔隙度下降。2)各采样点土壤成土母质相似,土壤骨骼颗粒形态差异受到不同土地利用方式下人类干扰程度差异的影响。 展开更多
关键词 土壤 微形态特征 土地利用方式 北京小西山 洪积扇
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土壤有机碳稳定性研究进展 被引量：22
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作者 安静 邓波 +3 位作者 韩建国 杨富裕 张英俊 历卫宏 《草原与草坪》 CAS 2009年第2期82-87,共6页
土壤有机碳是土壤质量的核心,在碳循环中起关键作用。目前构建的土壤有机碳稳定性模型主要有:土壤稳定性机制模型,土壤稳定模型,土壤有机质动态模型,Century模型,土壤碳饱和模型和土壤碳稳定性概念模型,这些模型都是针对土壤有机碳在土... 土壤有机碳是土壤质量的核心,在碳循环中起关键作用。目前构建的土壤有机碳稳定性模型主要有:土壤稳定性机制模型,土壤稳定模型,土壤有机质动态模型,Century模型,土壤碳饱和模型和土壤碳稳定性概念模型,这些模型都是针对土壤有机碳在土壤中的稳定性划分的。影响土壤有机碳稳定性的因素主要有土壤的物理性状,土壤生物,以及人为因素等。不同的土地利用方式,如农田耕作、草-林-田相互转换、建植人工草地、围栏放牧、荒漠利用等对土壤有机碳的稳定性有着不同的影响。通过对现有的土壤稳定性研究资料进行综述,以期为合理利用土壤有机碳,维持和提高土壤有机碳储量,以及保持土壤有机碳的稳定性提供参考。 展开更多
关键词 土壤有机碳 稳定性 土地利用方式
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