典型农田土壤水分空间变异规律及测墒点的合理布设研究

发布时间：2017-07-01 07:23

  本文关键词：典型农田土壤水分空间变异规律及测墒点的合理布设研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在农田土壤墒情监测过程中,确定合理的测墒点数量及位置对该区域土壤墒情的精确获取影响较大,由于农田土壤含水率客观存在着空间变异性,所以在确保一定墒情监测精度的条件下,通过科学合理的方法来确定农田土壤含水率测墒点的合理数量和位置显得至关重要。本文借助Spss19.0、Arcgis10.2、Surfer12.0等软件利用经典统计学和地统计学等原理,在中国水利水电科学研究院大兴试验基地进行了试验研究,分析了试验区典型农田土壤水分的空间变异规律,探索了试验区典型农田土壤含水率的合理测墒点数量和位置。主要结论有：(1)通过对试验区土壤质地及特征曲线的测定分析,得知试验区冬小麦农田土壤质地主要为砂质壤土,其中不同深度处存在壤质砂土,粉砂质壤土和壤土等土层：还得知土壤质地变化较大的地块土壤含水率变异性也较强,而土壤质地较为均一的地块土壤含水率变异性则较弱。(2)农田不同深度土壤含水率均符合正态分布；随着深度的加深,农田土壤水分空间变异性呈先增强后减弱的趋势;且其中0-10cm、10-20cm、60-70cm、70-80cm 90-100cm深度土层的土壤水分变异程度基本为弱变异;30-40cm,40-50cm,50-60cm深度土层的土壤水分变异程度基本为中等变异,而20-30cm深度土层的变异系数值有大有小变化较为复杂。(3)利用地统计学方法对试验区土壤含水率进行趋势分析,得知农田土壤含水率在沿南北和东西两方向上的变化趋势不明显；对农田土壤含水率按不同深度进行了插值分析,其中0-60cm深度土层的土壤含水率的变异性比较复杂,空间结构性一般;0-30cm及60-100cm深度的变异性较小,空间结构性显著,整体上,试验区土壤水分的空间变异性随深度的加深呈先增强后减弱的变化趋势。(4)试验区土壤含水率在90%置信水平,5%μ采样误差下的合理采样数目为3个。(5)试验区土壤含水率的空间相关域为21m,在90%置信水平,5%μ采样误差下3个测墒点的布设位置分别为：(5,17)、(26,11)、(47,14)。
【关键词】：冬小麦 土壤含水率 土壤特征曲线 空间变异性 测墒点
【学位授予单位】：山西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S152.7
【目录】：

• 摘要6-7
• 第1章 绪论7-13
• 1.1 课题支撑7
• 1.2 研究目的与意义7
• 1.3 研究现状与发展趋势7-11
• 1.3.1 国内外在土壤水分特征曲线方面的研究现状7-8
• 1.3.2 国内外在土壤水分空间变异规律方面的研究现状8-10
• 1.3.3 国内外在土壤水分墒情监测点布设方面的研究现状10-11
• 1.4 目前存在的主要问题11
• 1.5 研究方案11-13
• 1.5.1 研究内容11-12
• 1.5.2 技术路线12-13
• 第2章 试验区概况及试验设计13-15
• 2.1 试验区概况13
• 2.2 试验设计13-15
• 2.2.1 土壤质地的测定13-14
• 2.2.2 土壤水分特征曲线的测定14
• 2.2.3 土壤含水率的测定14-15
• 第3章 典型农田土壤质地和土壤水分特征曲线分析15-29
• 3.1 试验区土壤质地分异特征15
• 3.2 典型农田土壤水分特征曲线变化规律15-28
• 3.2.1 典型农田土壤水分特征曲线在垂直方向的变化研究15-21
• 3.2.2 土壤水分特征曲线水平方向的测定研究21-28
• 3.3 小结28-29
• 第4章 典型农田土壤水分空间变异性研究29-38
• 4.1 典型农田土壤水分的描述性统计29-34
• 4.1.1 正态分布验证29-31
• 4.1.2 描述性统计31-34
• 4.2 典型农田土壤水分的空间分布规律34-37
• 4.2.1 典型农田土壤水分的趋势分析34-35
• 4.2.2 典型农田土壤含水率插值分析35-37
• 4.3 小结37-38
• 第5章 典型农田测墒点的合理布设研究38-42
• 5.1 典型农田合理测墒点数量的确定38-39
• 5.2 典型农田测墒点位置的确定39-41
• 5.2.1 试验区土壤含水率空间相关域的确定39-40
• 5.2.2 试验区土壤含水率等值线图40
• 5.2.3 试验区测墒点位置的确定40-41
• 5.3 小结41-42
• 第六章 结论与展望42-45
• 6.1 结论42-43
• 6.1.1 典型农田土壤质地和土壤特征曲线特征42
• 6.1.2 典型农田土壤水分空间变异性研究42-43
• 6.1.3 典型农田测墒点的合理布设研究43
• 6.2 展望43-45
• 参考文献45-49
• Abstract49-51
• 附录51-57
• 致谢57

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本文编号：505022