紫阳富硒土壤硒含量影响因素及其高光谱估算模型研究
发布时间：2021-11-01 19:09
硒作为人体中的微量元素必不可少,但过量或缺乏都会对身体健康产生影响。食用含硒食品可以帮助调节人体内硒的含量,富硒食品硒含量被认为与为其提供生长的土壤硒含量密切相关。陕西紫阳是我国天然富硒区,明确土壤硒元素的影响因素与含量对当地居民的身体健康和富硒产品的发展有着积极意义。本文选择陕西省紫阳县北部为研究区,寻找对土壤硒元素产生影响的因素。为了获取土壤硒含量,结合土壤遥感高光谱数据建立预测模型,得到的有关结论如下:（1）土壤硒含量的影响因素方面:研究区土壤硒与海拔是正相关关系,与坡度、坡向无明显相关性。土壤硒与成土母质硒是显著正相关关系,说明了土壤硒对母质硒的继承。在土地利用类型方面,土壤硒含量在草地、旱地、林地依次减少。研究区内两种土壤类型中,黄棕壤硒含量高于褐土。在土壤理化性质方面,土壤pH对土壤硒含量没有显著影响,但采样点所在土壤多为酸性。土壤有机质含量与硒含量成正相关关系。（2）结合有机质对土壤光谱曲线的显著影响,提出通过有机质和硒的相互关系更好地寻找土壤硒光谱特征波段的想法。为了寻找土壤硒光谱特征波段,对原始土壤光谱做连续统去除、一阶微分、倒数对数、多元散射校正变换和标准正态变量校...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区地理位置及采样点分布图
2研究区概况与数据获取10图2-2研究区样品采集2.3样品处理及实验室化学分析将土壤与成土母质样品带回实验室，倒出晾晒，挑出土壤中的枝叶、昆虫等，然后用机器做研磨处理。所有样品分成两份，一份样品用于光谱曲线的测量，一份样品送至检测公司，分别采用滴定法、原子荧光法测试出样品中有机质与全硒的含量。样品含量的统计分析见表2-2。表2-2样品有机质（10-2）与硒含量（10-6）样品均值±标准差含量范围土壤有机质1.511±1.3300.272-7.950土壤硒0.741±0.8140.110-3.626成土母质有机质0.623±0.9390.107-5.881成土母质硒1.555±5.1570.045-37.040
3研究区硒的分布特征及影响因素16图3-1土壤硒与有机质回归分析散点图3.2.5.2土壤pH的影响土壤pH作为衡量土壤酸碱度的指标，受到母质、气候、人类活动等许多因素共同影响。研究区内土壤样品pH平均值为5.92。其中仅有4个采样点pH在7以上。根据《中国土壤》划分的土壤酸碱度的五个等级，研究区大部分土壤为酸性，极少数为中性或碱性。迟凤琴在研究黑龙江省土壤硒影响因素时得出结论，随着土壤酸碱度的增加，土壤硒含量越容易因地下水与地表水的淋失而减少。因为pH值增加，促使着土壤中硒的形态由亚硒酸盐（SeO32）向硒酸盐（SeO42）转化，亚硒酸盐是不易发生溶解与转移的，硒酸盐则相反（迟凤琴，2016；王晓杰，2016；朱建明，2003）。李永华认为硒甲基化能力与pH值成正相关，即碱性土壤甲基化水平提高，迁移能力越强，硒在土壤中流失的程度提高，土壤含硒量降低（李永华，2002）。Goh在研究新加坡地区热带土壤时认为，土壤颗粒表面带有的pH依赖性电荷会改变其对硒的吸附水平（Goh，2004）。对研究区采样点土壤硒含量与pH做Spearman相关性分析，没有发现二者具有相关性。田欢对紫阳县土壤硒与pH做线性分析后发现二者之间没有显著相关性（田欢，2017）。郭宇在研究我国另一个富硒区恩施时发现，强酸土壤硒含量与pH无明显相关性，随着酸性减弱，土壤硒与pH相关性逐渐增加（郭宇，2012）。研究区内pH的变化对土壤硒含量影响不大，可能是因为研究区内岩石的类型多种多样，在此基础上形成的成土母质类型复杂，相较于土壤pH更大程度地对土壤硒含量造成影响（杨良策，2015）。但研究区作为富硒地区，采样点
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于高光谱反射率的喀斯特地区土壤重金属锌元素含量反演[J]. 王金凤,王世杰,白晓永,刘方,路茜,田诗琪,王明明. 光谱学与光谱分析. 2019(12)
[2]Effects of Organic Matter-Rich Amendments on Selenium Mobility in Soils[J]. Petra SMAZíKOVá,Luká? PRAUS,Jirina SZáKOVá,Jana TREMLOVá,Ale? HANC,Pavel TLUSTOS. Pedosphere. 2019(06)
[3]土壤有机质高光谱特征及其反演研究[J]. 吴裕,申广荣,刘璐,支月娥. 上海交通大学学报(农业科学版). 2019(04)
[4]天津市蓟州区富硒土壤成因与土壤硒来源研究[J]. 谢薇,杨耀栋,侯佳渝,李国成,菅桂芹. 物探与化探. 2019(06)
[5]宝清县东部土壤硒含量特征及其与土壤性质的关系[J]. 王月平,张立,崔玉军,吕石佳. 物探与化探. 2019(04)
[6]一种间接从高光谱数据中提取黑土硒含量的新方法[J]. 张东辉,赵英俊,赵宁博,秦凯,裴承凯,杨越超. 光谱学与光谱分析. 2019(07)
[7]青海西宁及周缘地区土壤硒地球化学特征及成因研究[J]. 马瑛,刘庆宇,邱瑜,姬丙艳,苗国文,黄秉雄. 物探化探计算技术. 2019(04)
[8]新疆若羌县绿洲带土壤硒含量的空间分布及影响因素分析[J]. 范薇,周金龙,王松涛,杜江岩. 环境化学. 2019(07)
[9]遵义市土壤硒分布及其影响因素研究[J]. 邓军,师华定,赵建,韩小斌,彭玉龙,刘京,马瑾. 中国土壤与肥料. 2019(03)
[10]土壤硒富集空间分布特征及影响因素研究[J]. 蔡立梅,王硕,温汉辉,罗杰,蒋慧豪,何明皇,穆桂珍,王秋爽,王涵植. 农业工程学报. 2019(10)
博士论文
[1]典型富硒区岩石-土壤-植物中硒的赋存状态及环境行为研究[D]. 田欢.中国地质大学 2017
[2]恩施地区硒的地球化学研究及富硒作物栽培实验研究[D]. 郭宇.中国地质大学 2012
[3]土地质量高光谱遥感监测方法研究[D]. 何挺.武汉大学 2003
[4]高光谱遥感土壤信息提取与挖掘研究[D]. 刘伟东.中国科学院研究生院（遥感应用研究所） 2002
硕士论文
[1]基于光谱吸收特征的土壤有机质与重金属含量估算研究[D]. 王惠敏.中国矿业大学 2019
[2]土壤重金属含量反演与矿区环境遥感监测与评价研究[D]. 宋婷婷.北京化工大学 2017
[3]基于GIS技术的紫阳县山洪灾害风险评价[D]. 祁靓雯.长安大学 2017
[4]基于随机森林的土壤重金属高光谱遥感反演研究[D]. 潘岑岑.中国矿业大学 2017
[5]基于高光谱数据的农作物冠层LAI和FAPAR估算研究[D]. 巴家亮.华中农业大学 2013
[6]土壤中硒形态和价态及生物有效性研究[D]. 王松山.西北农林科技大学 2012
[7]土壤全氮及重金属铜含量的高光谱反演研究[D]. 王维.南京信息工程大学 2011
[8]恩施富硒区硒元素迁移转化规律及开发研究[D]. 于勤勤.合肥工业大学 2009
本文编号：3470645
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区地理位置及采样点分布图
2研究区概况与数据获取10图2-2研究区样品采集2.3样品处理及实验室化学分析将土壤与成土母质样品带回实验室，倒出晾晒，挑出土壤中的枝叶、昆虫等，然后用机器做研磨处理。所有样品分成两份，一份样品用于光谱曲线的测量，一份样品送至检测公司，分别采用滴定法、原子荧光法测试出样品中有机质与全硒的含量。样品含量的统计分析见表2-2。表2-2样品有机质（10-2）与硒含量（10-6）样品均值±标准差含量范围土壤有机质1.511±1.3300.272-7.950土壤硒0.741±0.8140.110-3.626成土母质有机质0.623±0.9390.107-5.881成土母质硒1.555±5.1570.045-37.040
3研究区硒的分布特征及影响因素16图3-1土壤硒与有机质回归分析散点图3.2.5.2土壤pH的影响土壤pH作为衡量土壤酸碱度的指标，受到母质、气候、人类活动等许多因素共同影响。研究区内土壤样品pH平均值为5.92。其中仅有4个采样点pH在7以上。根据《中国土壤》划分的土壤酸碱度的五个等级，研究区大部分土壤为酸性，极少数为中性或碱性。迟凤琴在研究黑龙江省土壤硒影响因素时得出结论，随着土壤酸碱度的增加，土壤硒含量越容易因地下水与地表水的淋失而减少。因为pH值增加，促使着土壤中硒的形态由亚硒酸盐（SeO32）向硒酸盐（SeO42）转化，亚硒酸盐是不易发生溶解与转移的，硒酸盐则相反（迟凤琴，2016；王晓杰，2016；朱建明，2003）。李永华认为硒甲基化能力与pH值成正相关，即碱性土壤甲基化水平提高，迁移能力越强，硒在土壤中流失的程度提高，土壤含硒量降低（李永华，2002）。Goh在研究新加坡地区热带土壤时认为，土壤颗粒表面带有的pH依赖性电荷会改变其对硒的吸附水平（Goh，2004）。对研究区采样点土壤硒含量与pH做Spearman相关性分析，没有发现二者具有相关性。田欢对紫阳县土壤硒与pH做线性分析后发现二者之间没有显著相关性（田欢，2017）。郭宇在研究我国另一个富硒区恩施时发现，强酸土壤硒含量与pH无明显相关性，随着酸性减弱，土壤硒与pH相关性逐渐增加（郭宇，2012）。研究区内pH的变化对土壤硒含量影响不大，可能是因为研究区内岩石的类型多种多样，在此基础上形成的成土母质类型复杂，相较于土壤pH更大程度地对土壤硒含量造成影响（杨良策，2015）。但研究区作为富硒地区，采样点
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于高光谱反射率的喀斯特地区土壤重金属锌元素含量反演[J]. 王金凤,王世杰,白晓永,刘方,路茜,田诗琪,王明明. 光谱学与光谱分析. 2019(12)
[2]Effects of Organic Matter-Rich Amendments on Selenium Mobility in Soils[J]. Petra SMAZíKOVá,Luká? PRAUS,Jirina SZáKOVá,Jana TREMLOVá,Ale? HANC,Pavel TLUSTOS. Pedosphere. 2019(06)
[3]土壤有机质高光谱特征及其反演研究[J]. 吴裕,申广荣,刘璐,支月娥. 上海交通大学学报(农业科学版). 2019(04)
[4]天津市蓟州区富硒土壤成因与土壤硒来源研究[J]. 谢薇,杨耀栋,侯佳渝,李国成,菅桂芹. 物探与化探. 2019(06)
[5]宝清县东部土壤硒含量特征及其与土壤性质的关系[J]. 王月平,张立,崔玉军,吕石佳. 物探与化探. 2019(04)
[6]一种间接从高光谱数据中提取黑土硒含量的新方法[J]. 张东辉,赵英俊,赵宁博,秦凯,裴承凯,杨越超. 光谱学与光谱分析. 2019(07)
[7]青海西宁及周缘地区土壤硒地球化学特征及成因研究[J]. 马瑛,刘庆宇,邱瑜,姬丙艳,苗国文,黄秉雄. 物探化探计算技术. 2019(04)
[8]新疆若羌县绿洲带土壤硒含量的空间分布及影响因素分析[J]. 范薇,周金龙,王松涛,杜江岩. 环境化学. 2019(07)
[9]遵义市土壤硒分布及其影响因素研究[J]. 邓军,师华定,赵建,韩小斌,彭玉龙,刘京,马瑾. 中国土壤与肥料. 2019(03)
[10]土壤硒富集空间分布特征及影响因素研究[J]. 蔡立梅,王硕,温汉辉,罗杰,蒋慧豪,何明皇,穆桂珍,王秋爽,王涵植. 农业工程学报. 2019(10)
博士论文
[1]典型富硒区岩石-土壤-植物中硒的赋存状态及环境行为研究[D]. 田欢.中国地质大学 2017
[2]恩施地区硒的地球化学研究及富硒作物栽培实验研究[D]. 郭宇.中国地质大学 2012
[3]土地质量高光谱遥感监测方法研究[D]. 何挺.武汉大学 2003
[4]高光谱遥感土壤信息提取与挖掘研究[D]. 刘伟东.中国科学院研究生院（遥感应用研究所） 2002
硕士论文
[1]基于光谱吸收特征的土壤有机质与重金属含量估算研究[D]. 王惠敏.中国矿业大学 2019
[2]土壤重金属含量反演与矿区环境遥感监测与评价研究[D]. 宋婷婷.北京化工大学 2017
[3]基于GIS技术的紫阳县山洪灾害风险评价[D]. 祁靓雯.长安大学 2017
[4]基于随机森林的土壤重金属高光谱遥感反演研究[D]. 潘岑岑.中国矿业大学 2017
[5]基于高光谱数据的农作物冠层LAI和FAPAR估算研究[D]. 巴家亮.华中农业大学 2013
[6]土壤中硒形态和价态及生物有效性研究[D]. 王松山.西北农林科技大学 2012
[7]土壤全氮及重金属铜含量的高光谱反演研究[D]. 王维.南京信息工程大学 2011
[8]恩施富硒区硒元素迁移转化规律及开发研究[D]. 于勤勤.合肥工业大学 2009
本文编号：3470645
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/zaizhiyanjiusheng/3470645.html
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