土壤孔隙论文_张维俊,李双异,徐英德,刘旭,安婷婷

导读:本文包含了土壤孔隙论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:孔隙,土壤,结构,分形,年限,土壤改良剂,有机质。

土壤孔隙论文文献综述

张维俊,李双异,徐英德,刘旭,安婷婷[1](2019)在《土壤孔隙结构与土壤微环境和有机碳周转关系的研究进展》一文中研究指出土壤结构是土壤功能的基础,不仅影响土壤养分的供应、水分的保持及渗透、气体的交换等过程,还为土壤微生物提供了物理生境,并调控土壤有机碳的周转这一关键过程。土壤的孔隙特征能够直接、真实地反映土壤结构的好坏;用土壤的孔隙特征作为试验指标能更好地反映土壤结构对这些过程的调节作用。在此基础上,将高度异质性的土壤孔隙结构同土壤微环境的变化和土壤有机碳的周转过程进行定量分析,对深入了解土壤结构在土壤生态系统中的功能至关重要。因此,着重从土壤孔隙结构对土壤微环境的影响及其与有机碳的关系两方面展开,剖析土壤孔隙结构调控作用下的土壤微环境响应过程,阐述土壤孔隙结构对土壤有机碳周转产生的直接、间接影响,强调土壤孔隙结构在调节土壤有机碳周转进程中的重要作用,并对土壤孔隙结构在调节土壤有机碳周转、植物残体分解及其与微生物协调作用机制等方面研究提出展望。(本文来源于《水土保持学报》期刊2019年04期)

韩巧玲,赵玥,赵燕东,潘贤君,彭涌[2](2019)在《基于细化法的土壤孔隙骨架提取算法研究》一文中研究指出为可视化土壤孔隙的空间分布和拓扑结构,进一步理解土壤功能和生态过程,以自定义的规则结构和土壤孔隙结构为应用对象,进行了土壤孔隙骨架提取算法的研究,并验证细化法和距离变换法2种算法构建骨架模型的性能。试验结果表明,2种算法的骨架模型构建效果均不受模型类型的影响,其中,距离变换法构建的骨架模型存在体素点缺失和偏移的现象,而细化法提取的孔隙骨架模型结构完整,其平均骨架偏移距离(0. 10 mm)比距离变换法(0. 15 mm)减少了50%,具有良好的拓扑不变性。通过对细化性、连通性和中心性3个指标的综合分析,细化法具有优越的描述土壤孔隙形状及拓扑特征的能力,可为土壤物理结构及水文特性的研究奠定技术基础,为从孔隙尺度理解土壤功能奠定理论基础。(本文来源于《农业机械学报》期刊2019年09期)

孙层层[3](2019)在《土壤改良剂对土壤孔隙结构及其水分过程影响的定位研究》一文中研究指出土壤改良剂在改善土壤结构,提高土壤水分,养分以及气体的固持性能方面表现出巨大潜力,但添加土壤改良剂对土壤孔隙结构及其水分运动影响的系统研究还尚未开展,且主要局限于室内模拟研究。因改良材料与土壤密度的不一致,加上添加后容重的非稳定态测定,导致容重降低的效应未被准确和正确表达。针对上述问题,采用田间小区长期定位试验,将叁种常用土壤改良剂(生物炭,草炭,风化煤)以26、52、78 t/ha叁种添加量与土壤混合后添加到试验小区,通过测定改良剂添加1年内不同时期原位土壤容重、团聚体、孔隙度、饱和导水率、水分特征曲线和土壤温度、土壤水分自动监测系统来准确确定改良材料添加对土壤孔隙结构和水分运动的影响及其随时间效应的变化,为改善土壤结构和提高土壤水分提供基础理论支持,推动土壤改良剂在半干旱地区还田土壤生态效应的深入研究。主要结论如下:(1)添加生物炭、草炭、风化煤叁种土壤改良剂在近一年时间内显着降低了土壤容重,生物炭对容重的降低效果好于草炭和风化煤,且降低效果与添加量成正比。时间变化对于土壤容重有显着影响,不同处理的容重在一年内都呈现先增大后降低的趋势。不同处理一年内在0.25-5mm团聚体含量,团聚体平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)上没有显着差异,添加土壤改良剂后期土壤团聚体含量和稳定性提高。团聚体含量、MWD和GMD随时间变化都是先降低后增大,与土壤容重之间存在明显的负相关关系。向土壤中添加土壤改良剂显着增大了土壤的总孔隙度,各处理在大孔隙度上差异显着。生物炭处理对总孔隙度的增加效果最明显,增加效果与添加量成正比。土壤容重估计的总孔隙度比由水分特征曲线测量的总孔隙度高2.71%。时间因素对各处理的测量总孔隙度没有显着影响。不同处理的孔隙大小分布为超微孔(26.35–26.92%)>中孔(9.83–10.54%)>微孔(7.08–7.60%)>大孔(2.61–4.01%)。土壤容重的增加主要是由于超微孔隙的增加,微孔和大孔隙的减少,而土壤容重的降低主要是由于中孔和大孔隙的增加。(2)向土壤中添加草炭提高了土壤饱和导水率,添加生物炭和风化煤降低了土壤饱和导水率,但不同处理间饱和导水率的差异没有达到显着水平。时间因素对饱和导水率的影响具有统计学意义,各处理的饱和导水率随时间先降低后升高但仍低于初始值。土壤水分特征曲线显示土壤失水主要在低吸力段(0-1000厘米水柱),各处理土壤水分曲线的差异不显着。用RETC软件得到Van Genuechten模型参数,表明添加土壤改良剂提高了土壤的排水能力,使得粒径分布更加均匀,在一定程度上改善了土壤的持水能力。(3)添加土壤改良剂在一定程度上能够提高土壤温度,但对其影响比较有限。草炭和风化煤对土壤温度和活动积温的提高较大,而生物炭对表层温度影响不明显。生物炭能够缓和土壤极端温度,对土壤日平均温度缓和能力在-0.45℃到1.22℃范围内。在夏季和冬季不同处理一天中土壤平均温度最高都在15-16时,此时各处理温度差异最大;最低都在7-8时,此时各处理温度差异最小。不同处理对于土壤含水量的影响十分明显,生物炭处理大大提高了土壤平均含水量,风化煤对水分的提高作用较小,草炭降低了土壤平均含水量。夏天一天中水分含量最高在2-3时,最低在16-17时,在冬季,一天中水分含量最高在1-2时,最低在11-12时。夏季和冬季土壤平均温度一天内变化幅度较大,土壤平均含水量在一天内变化量较小。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01)

刘晓娜,丁庆伟[4](2018)在《热脉冲-时域反射技术原位测定土壤孔隙度及其影响因素分析》一文中研究指出针对传统测量方法无法动态监测土壤孔隙度(n)的局限性,本研究基于热脉冲-时域反射(ThermoTDR)技术,利用改进后的Thermo-TDR探头在实验室内对不同质地土壤孔隙度和充气孔隙度(na)进行测定,并应用于野外原位动态监测土壤孔隙度,进而对热脉冲-时域反射技术测定土壤充气孔隙度的影响因素进行分析.实验表明,Thermo-TDR值与烘干法比较,室内测定均方根误差(RMSE)值为0.015,野外测定RMSE值为0.023,相对误差均在5%以内,可以准确反映土壤孔隙度的动态变化.探针间距r和热量q是影响热脉冲-时域反射技术测定土壤孔隙度的准确性的关键因素.减少探针入土时摆动导致的探针间距变化可以有效降低热脉冲-时域反射技术测定误差.Thermo-TDR技术测定迅速,准确性高且对土壤结构破坏小,具有广阔的应用前景和推广价值.(本文来源于《中北大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期)

杜满聪,李江涛,李淑玲,李集勤[5](2018)在《不同耕作方式对华南坡耕地土壤孔隙结构和抗穿透强度影响》一文中研究指出合理的耕作方式是农业可持续生产的关键性因素.文章以坡耕地土壤为研究对象,分析不同耕作方式下土壤孔隙结构及抗穿透强度及其相关关系.结果表明:与翻耕比较免耕处理能显着增加耕作表下层(10~20 cm)土壤非毛管孔隙度及耕作底层(20~30 cm)土壤总孔隙度(P<0.05);压实对土壤孔隙结构及抗穿透强度影响不显着;翻耕处理和压实+翻耕处理导致耕作底层土壤孔隙结构较差;深耕及翻耕+深松处理对耕作表下层及底层土壤非毛管孔隙、总孔隙度及土壤抗穿透强度改善效果最好.耕作方式对土壤毛管孔隙度影响较小.回归分析显示土壤总孔隙度(R~2=0.35,P<0.01)和非毛管孔隙度(R~2=0.42,P<0.01)与土壤抗穿透强度呈较好的线性关系,耕作措施可通过影响土壤孔隙结构形成,进而影响土壤抗穿透强度.总体而言,深耕及翻耕+深松处理更有利于构建疏松、多孔的土壤结构,利于蓄水保墒提高土壤质量.(本文来源于《广州大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期)

赵玥,刘雷,韩巧玲,赵燕东[6](2018)在《基于CT图像的土壤孔隙结构重构》一文中研究指出土壤孔隙的几何结构和空间特征决定了土壤的透气性和保水性,对土壤功能多样性和生态修复具有重要影响,但现有对土壤孔隙的研究中,缺乏可直观性和定量性对孔隙特征进行描述的工具和方法。针对这一问题,本文采用基于面绘制的移动立方体法(Marching cubes,MC)和基于体绘制的光线投射法(Ray casting,RC)还原土壤孔隙的几何形态和空间分布。以单个孔隙和不同孔隙密集程度的土壤孔隙CT图像为应用对象进行实验,结果表明,2种算法的重构效果均不受土壤样本孔隙密集程度的影响。其中,MC算法重构出的孔隙结构存在边界锯齿化和缺失的现象,且其孔隙体积也小于实际情况;而RC算法重构的孔隙轮廓清晰,结构真实,可完整地呈现出孔隙结构的细节信息。为进一步评价2种算法的重构性能,采用模型品质、绘制速度和内存消耗3个指标进行实验结果的比较分析。结果表明,MC算法存在二义性的不足,使得孔隙结构存在一定程度的失真,重构的孔隙模型质量一般,但由于其只针对表面体素进行重构,因而具有较快的绘制速度和较小的内存消耗;而RC算法采用为每个体素分配不透明度和光强的方法来合成模型,避免了MC算法的缺点,能够保持孔隙模型的细节信息,但由于其重构过程中所有体素点都参与运算,使得其绘制速度较慢,内存占用较大。通过对模型品质、绘制速度和内存消耗3个指标的综合分析,RC算法更加适用于土壤孔隙的叁维重构,不仅为土壤孔隙的可视化分析提供了一种较为先进的方法,也为研究土壤水分和养分的运移以及空气的交换奠定了技术基础。(本文来源于《农业机械学报》期刊2018年S1期)

蔡太义,黄会娟,白玉红,王新闯,刘通[7](2018)在《基于显微CT研究不同复垦年限土壤孔隙的微结构特征》一文中研究指出不同复垦年限下土壤孔隙微结构特征及其与复垦年限的关系尚未明确。为了探明矿区不同复垦年限土壤孔隙的微结构特征,选取河南省辉县市赵固煤矿复垦3 a(FK3)和10 a(FK10)土壤处理,并以原状地貌(CK)为对照。利用显微CT技术扫描200 mm田间原状土柱,结合Image J软件及其插件对土壤孔隙结构进行叁维重建及分析。结果表明,复垦土壤孔隙结构稳定具有空间和时间的层次性和顺序性。随着复垦年限的增加,土壤孔隙度、孔隙数量、成圆率、分形维数和欧拉值总体呈逐渐增加趋势。从土壤剖面来看,0~30 mm土壤孔隙结构尚处于紊乱状态,孔隙数量表现为FK3>CK>FK10,而40~80 mm土层趋于稳定,孔隙数量呈现为CK>FK3>FK10。土壤剖面孔隙度与孔隙数量变化趋势基本一致。与FK3相比,CK和FK10的分形维数分别显着(P<0. 05)增加了16. 1%和12. 3%,但FK10与CK间无显着差异(P<0. 05)。相关分析表明,分形维数能综合表征土壤孔隙数量和形态特征,可作为沉陷区复垦土壤结构恢复状况的定量评价指标。本研究表明,复垦年限对沉陷区土壤结构修复具有较大影响,土壤结构达到稳定状态需经过10 a左右的时间。(本文来源于《煤炭学报》期刊2018年11期)

马娅,刘春霞,杨汉忠,宋桂锋,冯志秀[8](2018)在《生态修复边坡土壤孔隙度、有机质含量的时空变化特征》一文中研究指出为确定框格梁+植生袋生态修复年限对边坡土壤理化性质的影响,连续5 a对生态修复工程实施后的不同坡位土壤进行测定,结果表明:生态修复年限变化对土壤孔隙度和有机质含量的影响呈显着差异。不同坡位对土壤孔隙度的影响差异不显着,对土壤有机质含量的影响差异显着。生态修复年限、土壤孔隙度和有机质含量叁者之间成正相关,且具有较高的相关系数,其中生态修复年限与土壤孔隙度呈极显着相关。分别对生态修复年限与土壤孔隙度、生态修复年限与土壤有机质含量之间进行回归拟合,方程均有较高的拟合优度,对于生态修复动态检测预测具有实践意义。(本文来源于《辽宁林业科技》期刊2018年06期)

张静举,陈晓冰,郑思文,马蕊,甘磊[9](2018)在《基于CT技术的稻田不同轮作方式下土壤孔隙结构研究》一文中研究指出合理的轮作种植制度是改善土壤结构及有效利用土壤水分的重要方式之一。本研究以广西稻田为研究对象,在水稻-油菜轮作和双季稻处理条件下,利用CT扫描原状土柱,结合Image J软件及其插件计算获得土壤孔隙数量、弯曲度和孔隙连通性等孔隙结构特征参数并进行土壤结构叁维重建。结果表明:轮作区的孔隙面密度大于双季稻区,孔隙度和孔隙数量均值(0.457%,451个)大于双季稻区(0.345%,358个),弯曲度及连通性(1.332,0.474)也大于双季稻区(1.272,0.217),但两者的水力半径没有明显差异。水旱轮作由于减少了土壤淹水时间,改善了土壤胶结状态,促进了作物根系生长和延伸,导致孔隙结构发育更好,导水性更强,是促进水稻田土壤结构改善和水分运移的倡导模式。(本文来源于《土壤通报》期刊2018年05期)

管孝艳,杨培岭,李柳,谭亚男[10](2018)在《长期再生水灌溉后土壤孔隙分布的多重分形特征》一文中研究指出土壤结构是表征土壤质量的重要指标之一.为了定量表征长期再生水灌溉后土壤孔隙分布的非均匀性,以不同年限再生水灌溉后的土壤为研究对象,采用KYKY-2800B型扫描电子显微镜获取土壤数字图像,利用数字图像处理技术测定了土壤的孔隙分布特征,运用多重分形谱参数描述了土壤孔隙分布的非均质性,探讨了土壤孔隙分布多重分形曲线对称性的意义.结果表明:多重分形谱可以定量描述土壤孔隙分布的非均质性,土壤孔隙分布的多重分形奇异谱函数α-f(α)表现为非对称连续性分布,奇异谱宽度Δα表征了土壤孔隙分布的非均质特征;大兴区北野厂灌区农田土壤孔隙分布的多重分形谱宽度Δα普遍大于石景山衙门口灌区土壤,即具有30 a再生水灌溉历史的土壤其孔隙分布的非均匀性较50 a再生水灌溉历史的土壤孔隙分布的非均匀性大,且北野厂灌区土壤小孔隙的数目小于石景山衙门口灌区土壤小孔隙数目.多重分形参数可以作为定量表征土壤孔隙分布非均匀性的重要指标.(本文来源于《排灌机械工程学报》期刊2018年11期)

土壤孔隙论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为可视化土壤孔隙的空间分布和拓扑结构,进一步理解土壤功能和生态过程,以自定义的规则结构和土壤孔隙结构为应用对象,进行了土壤孔隙骨架提取算法的研究,并验证细化法和距离变换法2种算法构建骨架模型的性能。试验结果表明,2种算法的骨架模型构建效果均不受模型类型的影响,其中,距离变换法构建的骨架模型存在体素点缺失和偏移的现象,而细化法提取的孔隙骨架模型结构完整,其平均骨架偏移距离(0. 10 mm)比距离变换法(0. 15 mm)减少了50%,具有良好的拓扑不变性。通过对细化性、连通性和中心性3个指标的综合分析,细化法具有优越的描述土壤孔隙形状及拓扑特征的能力,可为土壤物理结构及水文特性的研究奠定技术基础,为从孔隙尺度理解土壤功能奠定理论基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

土壤孔隙论文参考文献

[1].张维俊,李双异,徐英德,刘旭,安婷婷.土壤孔隙结构与土壤微环境和有机碳周转关系的研究进展[J].水土保持学报.2019

[2].韩巧玲,赵玥,赵燕东,潘贤君,彭涌.基于细化法的土壤孔隙骨架提取算法研究[J].农业机械学报.2019

[3].孙层层.土壤改良剂对土壤孔隙结构及其水分过程影响的定位研究[D].西北农林科技大学.2019

[4].刘晓娜,丁庆伟.热脉冲-时域反射技术原位测定土壤孔隙度及其影响因素分析[J].中北大学学报(自然科学版).2018

[5].杜满聪,李江涛,李淑玲,李集勤.不同耕作方式对华南坡耕地土壤孔隙结构和抗穿透强度影响[J].广州大学学报(自然科学版).2018

[6].赵玥,刘雷,韩巧玲,赵燕东.基于CT图像的土壤孔隙结构重构[J].农业机械学报.2018

[7].蔡太义,黄会娟,白玉红,王新闯,刘通.基于显微CT研究不同复垦年限土壤孔隙的微结构特征[J].煤炭学报.2018

[8].马娅,刘春霞,杨汉忠,宋桂锋,冯志秀.生态修复边坡土壤孔隙度、有机质含量的时空变化特征[J].辽宁林业科技.2018

[9].张静举,陈晓冰,郑思文,马蕊,甘磊.基于CT技术的稻田不同轮作方式下土壤孔隙结构研究[J].土壤通报.2018

[10].管孝艳,杨培岭,李柳,谭亚男.长期再生水灌溉后土壤孔隙分布的多重分形特征[J].排灌机械工程学报.2018

论文知识图

使用的电阻率测量仪土壤堵塞过程图解:a.孔隙中的悬浮性...河流域内岸边带土壤有机碳的分...土壤中电流的叁条通道Fig.1.1Threecu...年小麦各处理日补水量过程线非饱和土组成示意图

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