土壤水分盐分空间变异性及合理采样数研究

土壤水分盐分空间变异性及合理采样数研究

一、土壤水分盐分空间变异性与合理采样数研究(论文文献综述)

王友年[1](2021)在《阿克苏河流域下游灌区土壤水盐空间变异特征及模拟研究》文中进行了进一步梳理

王国帅[2](2021)在《河套灌区不同地类间水盐运移规律及盐分重分布研究》文中研究指明内蒙古河套灌区是我国三个特大型灌区之一,随着节水改造工程的实施,灌区引水量大幅度减少,引水量减少20%以上,排水量显着减少50%左右。灌区土壤和地下水系统发生了巨大变化,灌溉带来的盐分无法排出灌区,仅能在灌区内部进行再分配。河套灌区内土地类型较多,且分布复杂,主要为耕地、非耕地(荒地)、沙丘与海子。灌区内的盐分除在土壤深层与地下水中储存外,主要在这些地类间转化,也是今后灌区土壤盐分控制的主要场所。本文选取灌区典型地类(耕地-荒地-海子系统、沙丘-荒地-海子系统)为研究对象,对灌区不同地类水文过程和盐分重分配机制进行了系统的分析与研究。成果可为相近灌区盐分控制与可持续发展提供理论支撑。(1)通过氢氧同位素二端元混合模型和水盐平衡模型以及地质统计学、溶质动力学理论揭示了耕地-荒地-海子系统中水分和盐分的运移关系和系统盐分表观平衡。研究发现,在灌溉期,耕地地下水主要受灌溉水补给,占94%,其中渠系灌溉水通过地下侧向径流给耕地地下水贡献76%,农田灌溉水贡献18%,降雨贡献6%。荒地地下水主要受耕地地下水补给,占2/3以上,为71%,降雨占29%。而海子主要受降雨与荒地地下水补给,各占57%和43%。渠系灌溉水通过侧向径流贡献给耕地地下水的水量基本全部迁移给荒地地下水。海子亏水631.2mm~706.3mm。耕地地下水盐分平均增加861kg/hm2,耕地地下水迁移给荒地的平均盐量为3232kg/hm2,荒地地下水迁移给海子的平均盐量为3140kg/hm2。耕地1m土体盐分通过灌溉期淋洗,积盐率仍为56%,秋浇后,脱盐率为44%,土壤深层(100cm)有轻微积盐现象,积盐为871kg/hm2;荒地1m土体积盐率为58%,秋浇后,脱盐率为62%,荒地盐分在全年呈现轻微脱盐趋势,脱盐3870 kg/hm2。(2)基于Hydrus_1D模型模拟了耕地、荒地和海子边界不同土层水分和盐分的运移特征。根据2018和2019年田间实测数据分别对模型进行率定和验证,对耕地、荒地和海子边界不同土层水分盐分进行了分析。结果表明,灌后第5天,耕地0-20cm和20-60cm土层含水量分别增加了27%~41%和14%~20%,60-100cm荒地土壤含水量增加了12%~15%,而海子边界土壤含水量变化较小。灌后第87天,耕地0-60cm土层含水量下降幅度分别比荒地和海子边界高11%~14%和24%~44%。在生育期内,耕地深层渗漏量为应用水量的34%~40%。耕地、荒地和海子边界的毛细上升量分别为其蒸散量的28%、36%~46%和67%~77%。耕地、荒地和海子边界土壤表层积盐分别为13%、37%和48%,深层土壤积盐分别为34%、15%和13%。为控制盐渍化,应降低荒地和海子边界表层的土壤盐分含量和耕地深层土壤盐分含量。耕地、荒地、海子边界1m土层盐分平均增加19%、27%和37%。海子边界毛管上升的盐分是荒地的3倍。(3)通过对沙丘-荒地-海子系统构建水盐均衡模型揭示了沙丘-荒地-海子系统中水分和盐分的运移关系。研究发现,在生长期,沙丘地下水向海子方向运移,在秋浇期和封冻初期,海子地下水向沙丘方向运移,地下水盐分动态变化受地下水迁移路径的影响。沙丘、沙丘-荒地交界和荒地地下水垂向补给土壤盐量分别为648kg/hm2、575kg/hm2和357kg/hm2。沙丘地下水迁移给荒地-沙丘交界地下水的盐量为481kg/hm2,荒地-沙丘交界地下水迁移给荒地地下水盐量为222 kg/hm2,荒地地下水迁移给海子的盐量为104 kg/hm2。(4)基于Hydrus_1D模型模拟沙丘、荒地和沙丘-荒地交界不同土层水分和盐分运移特征。根据2017和2018年田间实测数据分别对模型进行率定和验证,对沙丘、荒地和沙丘-荒地交界不同土层水分盐分进行了分析。研究发现,沙丘-荒地交界和荒地可以维持土壤水分平衡,而沙丘在秋浇后期,仍亏水67~102mm。荒地腾发量是沙丘的2倍,沙丘-荒地交界的介于二者之间,荒地地下水补给量为沙丘的3~5倍。沙丘、沙丘-荒地交界和荒地1m土体在生育期积盐率分别为34%~51%、14%~17%和25%,秋浇后,沙丘、沙丘-荒地交界积盐率分别为47%~59%和3~6%;荒地脱盐率为0.7~5%,沙丘、沙丘-荒地交界全年处于积盐状态,荒地在秋浇后处于轻微脱盐状态。

王婕[3](2021)在《不同作物覆盖下农田表层土壤养分空间变异性研究》文中研究指明土壤是具有高度空间异质性的时空连续变异体。同一养分属性的空间结构存在尺度效应,即单一的大尺度采样,会导致小尺度的土壤养分空间格局变异规律被忽视,近年来随着田间精准灌溉施肥技术的广泛应用,使得小尺度下的耕地土壤养分研究非常必要。为探究不同作物覆盖下的田块表层土壤养分适宜的监测密度、不同时期的农作物对土壤养分空间分布格局的影响、果园土壤养分上下层之间的相互作用等导致的空间变异性,分别对西北农林科技大学试验基地曹新庄农场、旱区节水农业研究院国家桃、柿种质资源圃、宁夏旱作高效农业科技园区试验基地的田间养分分布情况进行了研究,采集表层土壤(0-20 cm、0-40 cm)养分数据,运用经典统计、地统计学结合Kriging插值方法,分析不同田块的采样间距(12 m×12 m嵌套6 m×6 m)、不同作物生育阶段(冬小麦抽穗期、成熟期,夏玉米/大豆出苗期)和作物类型(大田作物、果树)对田间土壤养分空间变异的影响,确定农田表层土壤养分的空间变异格局分布特征,为快速、经济、准确的采集土壤养分,为田间养分监测和农业生产精细化提供科学依据。主要结论如下:(1)12m×12 m网格采样间距更优农田表层0-20 cm土壤速效钾呈弱变异,土壤有机质、有效磷、全氮、硝态氮、铵态氮呈中等变异。农田表层土壤养分适宜的半方差模型为球状模型。土壤有机质、全氮空间自相关性强烈;因采样间距的变化,有效磷、速效钾、硝态氮、铵态氮空间相关性中等到强烈。农田土壤有机质、全氮的变异性由结构性因素主导,速效态养分则由随机性因素主导,受施肥、作物消耗等因素影响较大。农场土壤有机质含量由北向南呈先增大后减小的趋势;速效钾和硝态氮均为自地块中心向四周减小的趋势;而全氮与铵态氮含量分布相似。6 m×6 m、12 m×12 m采样间距对农田土壤养分空间变异性的影响结果表明,有机质、有效磷、速效钾、全氮、硝态氮和铵态氮变异系数差值在0.00%~43.33%范围内;块金系数差值在1.9%~33.7%范围内,两种采样间距获得的土壤养分空间变异特征基本一致,12 m×12 m网格采样更优,节约成本,提高效益。(2)冬小麦抽穗期到成熟期,土壤养分空间变异性趋于稳定,由于耕作制度,出苗期空间变异性出现波动冬小麦抽穗期到成熟期,土壤养分质量分数均值均有不同程度的减少,范围在2.30~70.02 mg/kg之间;到夏玉米/大豆出苗期,有效磷和硝态氮质量分数均值增加,而速效钾、铵态氮质量分数均值减少。从冬小麦抽穗期到夏玉米/大豆出苗期,速效钾呈弱到中等变异,有效磷、硝态氮、铵态氮呈中等变异,波动范围在1.13%~83.71%之间。在95%置信水平,相对误差范围5%内,农田土壤养分最佳采样数随变异系数减小而减少。农田速效态养分最优模型是球状模型,总体随着实验作物生育阶段的转变,块金系数减小,空间相关性增强,趋于结构性因素主导。冬小麦抽穗期到成熟期,土壤养分分布规律极其相似,随着翻耕、玉米/大豆播种,施肥等种植制度和管理方式的影响,出苗期土壤养分开始迁移,分布规律被打乱,空间变异性存在差异。(3)园地土壤养分20-40 cm土层较0-20 cm土层受随机因素影响更大果园地土壤养分有效磷、速效钾含量处土壤养分分级标准的丰富水平,0-20 cm土层有效磷、速效钾、硝态氮及铵态氮含量均大于20-40 cm土层。果园地土壤养分速效态养分呈中等变异,0-20 cm土层变异范围在3.86%~38.68%,20-40 cm土层变异范围在5.56%~52.72%,且枸杞园20-40 cm土层的变异系数较桃园、柿子园更为活跃。合理采样数随变异系数的增大而增加,20-40 cm土层的采样数较0-20 cm土层多。果园地0-40 cm土层土壤养分最适宜的半方差模型为指数模型,土壤养分空间相关性呈中等到强烈。0-20 cm土层空间相关性差异在0.1%~50.0%范围内,20-40 cm土层差异在0.1%~29.3%范围内,果园地土壤养分主要由结构性因素主导,20-40 cm土层较0-20cm土层受随机因素影响更大。柿子园有效磷、速效钾、硝态氮上下两层土壤养分分布较为相似。

张诗祁[4](2020)在《关中地区田块尺度土壤含水量时空变异性及合理采样方式》文中研究表明我国是一个水资源极度短缺的国家,加之农业用水量大、用水效率低下,极大地影响了我国的可持续发展。灌溉是提高农业生产力的重要措施,而明确田间土壤含水量空间变异特征,能够准确监测土壤含水量变化,对提高精确灌溉尤为重要。本文以关中地区为例,利用经典统计学和地统计学相结合的方法,研究了不同采样间距、不同土层、不同植被覆盖下以及不同生育阶段的土壤含水量空间变异性,同时利用Spearman秩相关系数和相对偏差法对土壤含水量的时间稳定性进行了研究与分析。初步提出了田块尺度土壤含水量合理的采样方法,主要研究结果如下:(1)田块尺度土壤含水量空间分布呈弱变异或中等偏弱变异。土壤含水量在11.7%20.1%范围时,土壤含水量越低,其空间变异性越强。采样间距对土壤含水量空间变异性的计算精度有较大的影响。采样间距设置为东西方向间距27m和南北方向间距9 m时的土壤含水量变异系数比采样间距设置为东西方向间距9 m和南北方向间距18 m的大3.3%。随着采样密度的增大,土壤含水量分布的等值线变化增大。表征田块尺度土壤含水量空间变异性采样密度约为45个·hm-2。采样间距为东西方向间距18 m和南北方向间距9 m时,田块尺度土壤含水量具有较高的空间相关性,田块中间位置的土壤含水量比四周高3%5%。(2)植被覆盖下对土壤含水量空间变异性的影响较小。玉米地土壤含水量空间变异系数为11.71%13.29%,桃树地为9.16%11.74%,柿树地为8.18%11.75%。土层越深,土壤含水量空间变异强度越小。田块土壤含水量具有较强的空间相关性,土壤性质等结构因子对土壤含水量空间变异性产生较大的影响。(3)随深度的增加,田块尺度土壤含水量的时间稳定性而增强,4060 cm土层土壤含水量空间格局变化比020 cm小。各土层已选定的测点的土壤含水量与区域平均土壤含水量的R2值的均值为0.91,ME值的均值为0.08%,RMSE值的均值为1.46%,这些点可以作为代表性测点对区域土壤含水量的均值进行估计。不同采样时间的土壤含水量大都表现为显着正相关。对于雨养作物而言,夏季多雨期的土壤含水量相对较低,土壤含水量时间稳定性主要受外界因素影响。(4)田块尺度土壤含水量的最小合理采样点数为4个,宜采用四边形布置。当土壤含水量监测深度≤40 cm时,采样点宜布置在表层(020 cm)土壤中;当土壤含水量监测深度>40 cm时,采样点宜布置在最大土壤含水量监测深度的中间。在玉米地、桃树地和柿树地进行实地验证:三种不同植被覆盖下不同土壤含水量监测深度内,水平与垂直方向上的采样布点方法相结合所确定的平均土壤含水量与田块区域平均土壤含水量的相对误差在10%内,说明推荐的采样点方法和采样点数目基本可行,采样精度高。

周英霞[5](2019)在《农田尺度土壤水肥盐时空分布与棉花生长特征研究》文中研究说明新疆淡水资源亏缺,微咸水资源丰富,将微咸水灌溉与膜下滴灌技术结合,在满足作物需水的同时,在一定程度上缓解水资源问题。但长期进行微咸水灌溉也会造成土壤次生盐碱化。为探究膜下滴灌农田土壤水肥盐分布特征、土壤-作物系统氮素平衡及棉花生长适宜的灌溉与施肥制度,本文通过区域调查和田间试验相结合、地理信息系统(GIS)与地统计学相结合方法,研究新疆库尔勒包头湖区域土壤容重、颗粒组成、物理参数、含水量、含盐量及养分含量时空变异及分布特征,建立并验证土壤氮素平衡模型和棉花生长模型,确定土壤水氮利用效率、胁迫系数及灌溉定额。主要结论如下:(1)研究区0~60cm土层土壤颗粒组成表现为中等变异性,土壤容重和其他主要物理特性参数表现为中等偏弱变异性;土壤体积分形维数与粘粒呈对数关系,与粉粒呈正相关关系,与砂粒呈显着负相关关系。(2)根层水肥盐均服从正态分布,表现为中等变异性,均可用高斯模型拟合(0~20cm和60~80cm铵态氮可用指数模型拟合),具有强空间相关性和中等空间相关性(0~80cm铵态氮),变程在1~1.5km之间,而铵态氮变程较大,大于1.5km。生育期内土壤含水量与养分含量随生育期的推移呈先增加后减小趋势,含盐量逐渐增加,表现为中等变异性,半方差函数也可用高斯模型拟合(铵态氮为指数模型),具有强空间相关性。棉花耗水强度呈先增加后减小,铃期达到最大。土壤水肥盐在深度上受结构因素的影响,时间上受气候及人类活动等影响较大,空间分布多呈块状。(3)将作物生长发育与土壤水氮运移耦合建立了土壤-作物氮素平衡模型并进行验证,结果表明土壤-作物氮素平衡模型对土壤氮素的模拟值与实测值较为吻合,但模拟值偏低,决定系数为R2为0.565,均方根误差RMSE为9.67、符合度D为0.82、残差聚集系数CRM为0.17及平均相对误差Re为-14.3%,水氮利用效率分别为1.579 kg/m3和44.898kg/kg,棉花生长不受水氮胁迫作用。(4)Logsitic模型和修正的Logistic模型均能较好地描述棉花株高、叶面积指数及地上生物量随有效积温(时间)变化过程。基于AquaCrop模型建立的微咸水膜下滴灌棉花生长模型能够较好地模拟棉花冠层覆盖度的变化、生物量和产量(R2>0.546、RMSE<6.209、D<0.832、CRM<0.166),但模拟产量与生物量均偏低。通过不同情景,提出研究区内在粉砂壤土和砂质壤土下棉花适宜生长的微咸水灌溉定额为300~400m3/亩之间。

李佳燕[6](2019)在《基于模拟退火算法的矿区复垦土壤监测样点布设研究》文中研究说明由于人为采矿活动的影响,矿区复垦土壤性质发生了较大的变化。为实现矿区可持续土地管理和利用,需要对复垦土壤性质进行长期动态监测。土壤监测信息的质量依赖于土壤样点的采集,密集的采样网络耗时且昂贵。因此,有必要设计一种科学的采样方案,最大限度地提高结果的准确性,同时最大限度地减少开支。本文选取山西省平朔矿区安太堡排土场和安家岭排土场为研究区,以DEM与SPOT数据提取的地形、植被因子和2017年8月所采集的土壤样品的测定数据为基础,探讨土壤有机碳、容重、黏粒、粉粒、砂粒的空间变异规律及其与辅助因子的相关性,以人工神经网络预测均方根误差为目标函数,通过普通模拟退火和改进的模拟退火方法针对每种土壤属性的样点布设进行了单独的优化,并综合各土壤属性进行了采样点优化。结果表明:(1)土壤有机碳较其他土壤属性显示出较高的变异性,由于复垦时间较长,安太堡南排土壤有机碳含量相对较高;(2)与一般模拟退火算法相比,改进的模拟退火算法减少了样本数量,提高了空间相关性,并且通过改进的模拟退火优化的样点显示出更精确的预测;(3)通过统计学计算方法得出的样点个数大多大于改进模拟退火,且未考虑空间相关性,因此,改进模拟退火较统计学方法更优;(4)通过改进模拟退火优化后的样点大多分布在边缘地区,在排土场中部适当填充,在地形变化较大的地区,样点分布较多。由于安太堡南排复垦时间较长,空间变异性较大,所以需要更多的样点反映土壤信息。联合所有属性进行优化后的样点分布类似于有机碳的样点分布,同时考虑到其它土壤属性的一些样点,在分布稀疏的地方增加了样点,部分样点在其临近部位进行了移位,样点分布呈现均匀状态。本研究可为复垦土壤性质监测和数字制图,可持续土地管理和利用的优化设计提供理论依据。

蒲航[7](2019)在《复垦土壤养分管理采样优化研究 ——以平朔煤矿内排土场为例》文中指出复垦土壤受环境及本身理化性质的影响,在短时间内很难恢复到期望水平。《土地复垦条例》规定:复垦为农用地的土地5年内对土地复垦效果进行跟踪评价,并提出改善土地质量的建议和措施。如何确定样点的数量和位置是保证土壤信息准确性,使后续措施同各土壤养分的变异特性相匹配,提高复垦效率的关键。因此针对复垦土壤养分的采样布设研究具有重要的现实意义。本文根据2017年在平朔安太堡煤矿内排土场采集的81个土壤样点数据为基础,选取土壤养分中有机质(SOM)、全氮(TN)、土壤速效钾(SAK)、土壤有效磷(SAP)含量为对象,分析了该排土场的土壤养分含量水平和分布状况。采用Cochran计算公式,分层采样法,交叉验证法计算了不同深度各土壤养分的合理采样数,并提出了基于空间模拟退火方法的样点布设方案。达到获取的土壤养分信息精度得到保证的同时减少样点数量以降低成本的目的。经研究得出以下结论:(1)经过一定年限的恢复,根据《全国第二次土壤普查养分分级标准》排土场不同深度各土壤养分的含量仍处于四级到六级之间的全国较低水平;各土壤养分含量在不同深度的分布趋势基本一致,变异系数处于0.1-1之间,均处于中等变异水平;(2)SOM,SAK,SAP已有采样点的数量满足使用Cochran公式得出的置信水平95%相对误差在10%的精度要求,TN满足同置信水平下相对误差5%的数量要求,合理采样点数可以适当减少;分层采样的体积质量法的按各区层含量高低增减样点,可以在Cochran公式法基础上减少样点;最适分配法考虑了区层之间的相关性,将样点数进一步减少;采用交叉验证得到由浅到深SOM、TN、SAK、SAP的合理采样数分别为50、50、50、20、40、50、50、50时可以较好的反映该区域的空间分布特征(3)设计样点位置时,通过叠加得出该排土场含量的代表性区域位于中部和东北地区;采用空间模拟退火基于Cochran公式随机样点数得出了研究区基于平均距离最小原则下的点位布设,适用于体现整体含量水平的研究需求;并基于交叉验证所得合理样点数得出了基于平均克里格方差小的点位布设,分布规律与各养分自相关邻域内变异情况分布基本一致,可以较高精度反映该区域养分含量的分布状况。

常晓敏[8](2019)在《河套灌区水盐动态模拟与可持续性策略研究》文中研究表明内蒙古河套灌区位于黄河上中游地区,是我国重要的商品粮油生产基地,灌区农业灌溉用水量占总用水量的90%以上,是典型的没有灌溉就没有农业的灌区。近年来,随着水资源紧缺加剧以及非农业用水量逐年递增,分配给农业部门的黄河水量呈明显减少趋势,因此需大力发展节水灌溉。由于灌区来水情况的改变,使得灌区水量分配、作物种植、盐分分布等发生相应的变化,这些变化会对区域尺度的水文循环及生态环境等造成一定的影响。灌区节水需要在综合考虑节水效果和保证生态环境健康的前提下进行,充分认识灌区水盐动态变化和节水的生态环境效应有利于实现水资源高效利用和农业生态环境可持续发展。本文在实地调研、区域资料收集及野外试验观测的基础上,采用统计分析、模型模拟与GIS相结合的方法,定量估算了区域土壤盐分动态迁移趋势;定性分析了下游乌梁素海水体矿化度主要影响因子;综合分析了区域水盐动态对不同用水管理措施的响应规律;并考虑了灌区下游乌梁素海生态环境需水量阈值,提出适宜的节水策略和方案措施。主要研究内容及结论如下:(1)定量估算并分析了区域尺度土壤盐分动态迁移规律及主要驱动因素。结果表明,河套灌区解放闸灌域年均积盐量为57.12万吨/年,其中有39.7%左右的盐量积聚在1m深土层,其余盐分积聚在1m深度以下的土壤和地下水中,在1m深土层范围内,2007年~2016年耕地1m土层积盐量减少了 11.21%,而盐荒地1m 土层积盐量增加了235.62%,盐分有从耕地向盐荒地迁移的趋势。通过对土壤含盐量主要影响因素的分析,得出灌区引水量、排水量、地下水埋深及蒸发量对土壤含盐量的影响最大,其次为地下水矿化度、降雨量和气温。建立了以地下水埋深为自变量的耕地1m深土层盐分含量预测模型,并与实测数据进行对比分析,结果表明模型预测精度较好,可为研究区耕地1m深土层土壤含盐量预测提供参考方法。(2)定性分析了灌区下游乌梁素海水体矿化度的主要影响因素。结果表明,地下水矿化度、乌梁素海排入黄河水量、灌区排水量、排入乌梁素海排水矿化度、污水排放量及生态补水量对乌梁素海水体矿化度影响最大,其次为降雨量、蒸发量及引水量。建立的乌梁素海水体矿化度预测模型具有一定的代表性。(3)以河套灌区解放闸灌域为研究尺度,分析了区域耕地和盐荒地盐分含量在不同用水管理措施条件下的动态变化。结果表明,现状灌排条件下,未来10年灌域耕地土壤盐分含量可减小1.03%,而盐荒地土壤盐分含量增加96.67%,盐荒地在灌区盐分分布及调控中具有较大利用潜力,是储存耕地盐分的汇集库。综合考虑灌域盐分控制、作物需水及节水效果等,未来生育期灌溉定额减小15%,秋浇灌溉定额增加10%左右后,耕地根层盐分10年后可减少6.2%,全年综合灌溉定额可减少95m3/hm2。(4)以整个河套灌区为研究尺度,将其划分为299个均匀分布的单元网格,采用SahysMod分布式模型与GIS相结合的方法开展模拟研究。首先对模型进行率定验证,结果表明,SahysMod分布式模型可将区域空间变异性考虑进来,在大区域长期水盐动态预测中具有很好的利用潜力。率定期地下水埋深全年变幅的均方根误差RMSE在0.17~0.55m之间,平均相对误差MRE在-1.35%~12.84%之间,验证期RMSE在0.22~1.35m之间,MRE在-8.14%~31.07%之间。年排水量相对误差RE在0.30%~9.08%之间,R2为0.945,排水矿化度RE均值为6.83%。总体来看SahysMod模型可以较好的模拟研究区地下水埋深、排水量、排水矿化度等动态变化。(5)基于率定和验证后的SahysMod分布式模型,分析了区域水盐动态对不同用水管理措施的响应。结果表明,现状灌排条件下,未来10年排水量及地下水埋深变化相对稳定,排水矿化度呈轻微增大趋势,灌区中上游耕地土壤盐分呈轻微减小趋势,而灌区下游耕地土壤盐分呈明显增加趋势。灌区总引水量减少时,排入乌梁素海水量减小,而排水矿化度增加,这会对乌梁素海水体矿化度产生一定的影响。尽管通过各种措施可节约一定的水量,但需综合考虑下游维持乌梁素海生态环境安全的最小生态需水量,并结合灌区实际生态补水条件全面综合考虑用水管理策略。当灌区渠系水利用系数保持不变时,需通过改进田间节水技术(增加高效节水灌溉面积)或调整种植结构(减少高耗水量作物种植面积)来实现节水增效,未来引水量最多可减少15%,与现状条件相比最多可节约6.5亿m3的水量。当灌区田间节水技术及作物种植结构不变,即田间灌溉量不变时,渠系水利用系数可提高17%左右,总引水量最多可在现状基础上减少15%。灌区排水量受渠系渗漏补给量的影响要大于田间渗漏补给量,当灌区总引水量减少量不大时,可优先考虑通过改进田间节水技术或调整作物种植结构减少田间灌溉水量,使得灌区引水量一定条件下尽可能增加排入乌梁素海的排水量;当引水量减少量较大时,为保证作物需水要求,可将田间节水措施与渠道衬砌工程措施综合考虑。

李佳燕,王金满,冯宇,王大为[9](2018)在《矿区土壤样点布设与监测方法研究进展》文中研究指明煤炭开采对矿区土壤质量、地形地貌、生态环境产生较大影响,开展矿区土壤动态监测具有重要意义。通过对重构土壤特性,监测样点布设方法,遥感、无人机、物联网等动态监测技术及其应用进行评述,总结各监测样点布设方法适用条件,分析各监测方法的优势及特点,发现在矿区土壤监测研究中仍存在一些问题:缺少针对重构土壤的特性、影响因素研究;适用于重构土壤监测样点布设方法研究较少;土壤监测新技术研究、应用尚待完善。未来矿区土壤监测应拓展重构土壤特性、影响因素及变化规律研究,探究适用于重构土壤的样点布设方法,探索智能化土壤监测新技术并提高监测精度,为科学监测矿区土壤提供依据。

吴永涛[10](2017)在《连作膜下滴灌棉田土壤水盐运移规律试验研究 ——以北疆石河子121团为例》文中研究说明膜下滴灌技术是将滴灌技术与覆膜技术相结合的高效节水灌溉技术,在新疆生产建设兵团实施成功后迅速在全疆范围内得到推广应用。由于膜下滴灌基于节水的目的,和传统的大水漫灌方式相比,灌水量不大,湿润锋一般只能到作物根系层深度,长期实施后,改变了农田土壤的水盐空间分布。加之灌溉时水分没有产生深层渗漏,土壤中的盐分只是在根系层附近随水运移,并没有排出去,这可能对作物的生长产生潜在威胁。因此,本研究采用经典统计学和地统计学方法对长期连作膜下滴灌棉田土壤水盐运移规律及时空变异性进行了分析,以期为膜下滴灌棉田的可持续种植及管理提供参考。本研究主要结论如下:(1)本研究经t分布法对采样数目进行了估计,结果表明在50×50 m网格规格下的取样数目是合理的,在同一置信水平及相对误差下,采样估计数目随土壤含水率和含盐率变异系数的增大而增加。置信水平和相对误差的降低,虽然减少了所需的采样数目,但同时也降低了对田间土壤空间变异性的表达度和可信度,所以在进行采样数目估计时,置信水平和相对误差的取值非常关键。(2)研究区土壤含水率随土层深度增加呈现先增大后减小趋势,水分主要集中在40 cm、60 cm和80 cm土层。同年内10月份的含水率相对3月份有所减小,10月份各土层含水率变异系数基本都大于3月份。(3)研究区土壤含盐率总体上呈现随土壤深度增加而增大的趋势,盐分主要集中分布在40 cm、60 cm、80 cm和100 cm土层。同年内,10月份含盐率大都低于3月份含盐率。各土层含盐率变异系数整体上随时间增加呈减小趋势。通过盐分平衡分析可知,5 cm、20 cm和100 cm土层处于积盐状态,40 cm、60 cm和80 cm土层呈脱盐状态,总体呈表层和深层积盐,中层脱盐的趋势。(4)通过对土壤含水率和含盐率的空间结构分析可知,含水率和含盐率的空间变异都可以利用相应的变异函数模型来拟合,但变异函数拟合模型不同,且都存在块金值,说明存在着由于采样误差、短距离变异和随机变异引起的正基底效应。纵观各时期含水率变异函数的块金系数可以看出,同一年内10月份空间相关性明显大于3月份,5 cm、20 cm和40 cm土层含水率变异函数的基台值、块金系数在不同时期发生明显波动,但仍以空间相关性为主,三年来各土层含水率变异函数的变程总体逐渐减小,表明人为活动对其影响越来越大。含盐率变异函数在不同时期不同土层的块金系数变化较大,表层土壤由于受外界因素影响大,变化最为明显;20 cm和40 cm层块金系数随深度增加而增加,说明在土壤结构因素和随机因素的共同作用下,空间相关性在减弱;20 cm和40cm土层块金系数随时间推移保持了相对稳定。(5)对克里金空间插值图分析可知,土壤表层盐分空间分布变异性较大,经过一个生育期的灌水及降雨的淋洗作用,10月份含盐率相较于3月份明显下降,分布也更加均匀;20 cm土层含盐率分布较为均匀,随时间保持相对稳定;40 cm土层相比5 cm和20cm土层含盐率明显增加,且存在高值区和低值区,空间分布随时间没有较大变化,保持相对稳定状态。研究区土壤盐分主要集中分布在西南区域和中部区域。(6)通过对研究区不同土层含盐率的空间趋势图分析可知,各土层的含盐率空间分布表现出相似的趋势,即西南区域的含盐率明显大于其他区域,含盐率值基本都保持在3 g/kg以上,且盐分高值区范围比较稳定,表层和40 cm土层的含盐率比20 cm土层大。通过对研究区盐分空间分布的时间稳定性分析可知,研究区盐分分布在三个土层都呈现高度的时间不稳定性,这种不稳定性主要缘于农户滴灌施肥的不均匀性。在土层深度上表现为:表层和40 cm土层的整体不稳定性较强,20 cm土层的相对较弱;在范围上表现为:0 cm和20 cm都在西南较高含盐率区域表现为较强的不稳定性,40 cm土层则在东北部区域表现为较高的不稳定性。

二、土壤水分盐分空间变异性与合理采样数研究(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:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(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。

三、土壤水分盐分空间变异性与合理采样数研究(论文提纲范文)

(2)河套灌区不同地类间水盐运移规律及盐分重分布研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 引言
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 氢氧同位素在不同水体的示踪研究
        1.2.2 地下水与土壤水盐迁移研究
        1.2.3 土壤盐分空间变异与地下水埋深关系的研究
        1.2.4 干旱区荒漠绿洲水分运移研究
        1.2.5 水盐运移模拟研究
        1.2.6 存在的问题
    1.3 研究内容与方法
    1.4 论文技术路线
2 研究区概况
    2.1 河套灌区概况
        2.1.1 气候
        2.1.2 土壤
        2.1.3 引排水量
        2.1.4 灌区年际地下水变化
        2.1.5 灌区海子分布特征
    2.2 试验区基本资料
        2.2.1 耕地-荒地-海子系统试验区
        2.2.2 沙丘-荒地-海子系统试验区
3 基于氢氧同位素耕地—荒地—海子系统水分运移转化
    3.1 利用氢氧同位素研究不同水体的基本原理
        3.1.1 稳定同位素测试标准物
        3.1.2 氢氧稳定同位素分馏
        3.1.3 氢氧稳定同位素组分分析
    3.2 试验方法
        3.2.1 取样方案
        3.2.2 样品采集
        3.2.3 水位量测
    3.3 试验设备及研究方法
        3.3.1 试验装置
        3.3.2 研究方法
    3.4 结论与分析
        3.4.1 不同类型水分中δD和δ18O关系
        3.4.2 不同类型水分特征分析
        3.4.3 不同类型水分转化比例
        3.4.4 土壤剖面水分运动
    3.5 本章小节
4 河套灌区耕地—荒地—海子间水盐运移规律及平衡分析
    4.1 试验布设及数据采集
    4.2 水盐运移模型构建
        4.2.1 耕地-荒地-海子系统水分平衡模型构建
        4.2.2 耕地-荒地-海子系统盐分平衡模型构建
    4.3 结果与分析
        4.3.1 耕地-荒地-海子系统不同时期地下水运移特征
        4.3.2 耕地-荒地-海子系统水分平衡分析
        4.3.3 耕地-荒地-海子系统盐分重分配
    4.4 本章小结
5 耕地-荒地-海子系统盐分时空变化特征及地下水埋深对土壤盐分影响
    5.1 材料与方法
        5.1.1 试验设计与取样方案
        5.1.2 研究方法
        5.1.3 数据处理
    5.2 结果与分析
        5.2.1 耕地-荒地间典型土壤横剖面盐分时空变化特征
        5.2.2 耕地-荒地不同土层盐分时空变化及盐分表观分析
        5.2.3 耕地地下水、荒地地下水和海子盐分时空变化特征
        5.2.4 地下水埋深对土壤盐分的影响
        5.2.5 荒地盐分不同来源估算
    5.3 讨论
    5.4 本章小结
6 基于HYDRUS_1D模型对耕地-荒地-海子系统土壤水盐运移模拟与评估
    6.1 土壤水盐动态模型
        6.1.1 土壤水分运移方程
        6.1.2 土壤盐分运移方程
        6.1.3 潜在蒸腾和蒸发速率的计算
    6.2 模型构建
        6.2.1 模型离散化
        6.2.2 初始条件及边界条件
        6.2.3 参数确定
        6.2.4 模型率定与验证评价参数
    6.3 模型率定与验证
        6.3.1 模型率定
        6.3.2 模型检验
    6.4 土壤水盐动态分析
        6.4.1 典型时期土壤不同土层水分变化定量评估
        6.4.2 典型时期土壤不同土层盐分变化定量评估
    6.5 水盐平衡分析
    6.6 讨论
    6.7 本章小结
7 河套灌区沙丘-荒地-海子系统间水盐运移规律
    7.1 研究方法
        7.1.1 裘布依假设
        7.1.2 地下水波动法
        7.1.3 沙丘、荒地和海子水分平衡模型
        7.1.4 沙丘-荒地-海子系统地下水盐分迁移模型
    7.2 结果与分析
        7.2.1 沙丘-荒地-海子系统不同时期地下水运移特征
        7.2.2 沙丘-荒地-海子系统水分迁移分析
        7.2.3 沙丘-荒地-海子系统盐分迁移分析
    7.3 讨论
    7.4 本章小结
8 基于HYDRUS_1D模型对沙丘-荒地-海子系统水盐运移模拟与评估
    8.1 土壤水盐动态模型
    8.2 模型建立
        8.2.1 模拟单元划分
        8.2.2 初始条件和边界条件
        8.2.3 土壤参数
        8.2.4 模型率定与验证评价参数
    8.3 模型率定与验证
        8.3.1 模型率定
        8.3.2 模型验证
    8.4 土壤水盐动态
        8.4.1 沙丘土壤水盐动态
        8.4.2 沙丘-荒地交界土壤水盐动态
        8.4.3 荒地土壤水盐动态
    8.5 水盐平衡分析
        8.5.1 沙丘水盐平衡分析
        8.5.2 沙丘-荒地交界水盐平衡分析
        8.5.3 荒地水盐平衡分析
    8.6 讨论
    8.7 本章小结
9 结论与展望
    9.1 主要结论
    9.2 论文主要创新点
    9.3 研究的不足与展望
致谢
参考文献
作者简介

(3)不同作物覆盖下农田表层土壤养分空间变异性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景、目的与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 土壤养分空间变异性研究进展
        1.2.2 土壤养分空间变异性分析方法研究进展
    1.3 存在的问题
第二章 研究内容与方法
    2.1 研究内容
    2.2 试验场地及器材
        2.2.1 试验场地
        2.2.2 试验器材
    2.3 试验设计
    2.4 指标测定
    2.5 数据处理
    2.6 技术路线
第三章 采样间距对农田土壤养分空间变异特性表现的影响
    3.1 不同采样间距下土壤养分描述性统计分析
    3.2 不同采样间距下土壤养分合理采样数分析
    3.3 不同采样间距下土壤养分半方差分析
    3.4 不同采样间距下土壤养分空间分布分析
    3.5 讨论与小结
        3.5.1 讨论
        3.5.2 小结
第四章 不同生育阶段的农田土壤养分空间变异特性
    4.1 不同生育阶段下土壤养分描述性统计分析
    4.2 不同生育阶段下土壤养分合理采样数分析
    4.3 不同生育阶段下土壤养分半方差分析
    4.4 不同生育阶段下土壤养分空间分布分析
    4.5 讨论与小结
        4.5.1 讨论
        4.5.2 小结
第五章 作物类型对果园地土壤养分空间变异特性的影响
    5.1 不同作物类型下土壤养分描述性统计分析
    5.2 不同作物类型下土壤养分合理采样数分析
    5.3 不同作物类型下土壤养分半方差分析
    5.4 不同作物类型下土壤养分垂直方向空间分布分析
    5.5 讨论与小结
        5.5.1 讨论
        5.5.2 小结
第六章 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 研究不足之处与建议
参考文献
致谢
作者简介

(4)关中地区田块尺度土壤含水量时空变异性及合理采样方式(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 土壤含水量空间变异性的研究进展
        1.2.2 土壤含水量时间稳定性的国内外进展
        1.2.3 土壤含水量合理采样点数和方法研究进展
    1.3 研究目的与意义
    1.4 目前存在的问题
第2章 材料与方法
    2.1 研究内容
    2.2 研究路线
    2.3 研究方法
        2.3.1 研究区概况
        2.3.2 试验设计
        2.3.3 土壤样品采集及测定
    2.4 数据分析
        2.4.1 空间变异性分析方法
        2.4.2 时间稳定性分析方法
    2.5 数据处理
第3章 田块尺度冬小麦土壤含水量空间变异性
    3.1 田块尺度冬小麦土壤含水量的经典统计学分析
    3.2 田块尺度冬小麦土壤含水量的地统计学
    3.3 不同采样间距的土壤含水量空间变异性
    3.4 垂直方向上的土壤含水量空间变异性
    3.5 本章小结
第4章 不同植被覆盖下土壤含水量空间变异性
    4.1 不同植被覆盖下的经典统计学分析
    4.2 不同植被覆盖下的地统计学分析
    4.3 不同植被覆盖下各土层土壤含水量空间分布特征
    4.4 本章小结
第5章 玉米不同生育阶段土壤含水量时间稳定性
    5.1 玉米田块土壤含水量随时间的变化动态
    5.2 玉米不同土层土壤含水量的Spearman分析
    5.3 玉米不同土层土壤含水量的相对偏差分析及代表性测点
        5.3.1 土壤含水量平均相对偏差及其标准差
        5.3.2 代表性测点的选取及验证
    5.4 本章小结
第6章 田块尺度土壤含水量合理采样点数和方法的确定
    6.1 土壤含水量在水平方向上的合理采样数
    6.2 垂直方向上土壤含水量采样点的合理布置深度
    6.3 土壤含水量合理采样点布置的验证
    6.4 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 存在的问题与研究展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(5)农田尺度土壤水肥盐时空分布与棉花生长特征研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 微咸水灌溉研究现状
        1.2.2 微咸水膜下滴灌对土壤水肥盐运移影响研究
        1.2.3 土壤水肥盐空间变异性研究
        1.2.4 作物对土壤水肥的吸收及利用效率研究
        1.2.5 作物生长模型研究
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
2 试验区概况与研究方法
    2.1 研究区概况
    2.2 田间试验设计
        2.2.1 试验方案与数据收集
        2.2.2 试验测定项目与方法
    2.3 农田土壤水肥盐时空分布特征研究方法
        2.3.1 空间变异理论
        2.3.2 数据处理及分析
3 棉田土壤水肥盐时空统计特征和变异性分析
    3.1 棉田土壤物理参数及分形维数统计分析
        3.1.1 土壤颗粒组成与体积分形维数的描述统计分析
        3.1.2 土壤颗粒组成与体积分形维数的关系
    3.2 土壤含水量时空分布特征
        3.2.1 土壤含水量空间分布特征
        3.2.2 土壤含水量时间分布特征
        3.2.3 土壤含水量时空分布格局
        3.2.4 棉花生育期耗水特征
    3.3 土壤含盐量时空分布特征
        3.3.1 土壤含盐量空间分布特征
        3.3.2 土壤含盐量时间分布特征
        3.3.3 土壤盐量时空分布格局
        3.3.4 棉花生育期盐分累计特征
    3.4 土壤硝态氮时空分布特征
        3.4.1 土壤硝态氮空间分布特征
        3.4.2 土壤硝态氮时间分布特征
        3.4.3 土壤硝态氮时空分布格局
    3.5 土壤铵态氮时空分布特征
        3.5.1 土壤铵态氮空间分布特征
        3.5.2 土壤铵态氮时间分布特征
        3.5.3 土壤铵态氮时空分布格局
    3.6 土壤速效磷时空分布特征
        3.6.1 土壤速效磷空间分布特征
        3.6.2 土壤速效磷时间分布特征
        3.6.3 土壤速效磷时空分布格局
    3.7 土壤颗粒组成与各个因子之间关系
    3.8 本章小结
4 膜下滴灌棉田土壤水氮平衡模型建立
    4.1 土壤水分计算方法
        4.1.1 作物蒸散量计算
        4.1.2 根系吸收水分计算
        4.1.3 水分利用效率与胁迫系数计算
    4.2 土壤氮素运移转化计算方法
        4.2.1 土壤氮素转化及参数确定
        4.2.2 腐殖质的矿化与分解作用
        4.2.3 土壤无机氮的硝化与反硝化作用
        4.2.4 淋溶作用损失氮量
    4.3 作物吸收氮素计算
        4.3.1 热单位量和潜在热单位分数
        4.3.2 作物氮素吸收计算
        4.3.3 氮素利用效率及胁迫系数计算
    4.4 氮素模型评估
        4.4.1 土壤-作物氮素运移转化
        4.4.2 土壤硝态氮剖面变化
        4.4.3 水氮利用效率与胁迫系数
    4.5 本章小结
5 微咸水膜下滴灌棉花生长特征及增长模型
    5.1 棉花株高增长模型
    5.2 棉花叶面积指数增长模型
    5.3 棉花地上生物量增长模型
    5.4 棉花主要生长指标间的关系
    5.5 本章小结
6 微咸水膜下滴灌棉花生长模拟分析
    6.1 模型资料收集与数据测定
        6.1.1 农田气象数据测定与计算
        6.1.2 农田作物与土壤数据
    6.2 微咸水膜下滴灌棉花生长模型参数确定
    6.3 模型验证
        6.3.1 冠层生长模拟分析
        6.3.2 地上生物量和产量模拟分析
    6.4 微咸水膜下滴灌棉花适宜灌溉定额的确定
    6.5 本章小结
7 主要结论与有待深入研究的问题
    7.1 主要结论
    7.2 主要创新点
    7.3 有待深入研究的问题
参考文献
攻读学位期间主要研究成果
致谢

(6)基于模拟退火算法的矿区复垦土壤监测样点布设研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 重构土壤空间变异性研究
        1.2.1.1 重构土壤空间变异性影响因素
        1.2.1.2 土壤空间变异性研究方法
        1.2.2 土壤样点布设
        1.2.2.1 合理采样点确定
        1.2.2.2 样点布设方法
        1.2.3 模拟退火算法
        1.2.4 当前研究中存在的问题与不足
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 研究区概况与数据收集
    2.1 研究区概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 地形地貌
        2.1.3 气候条件
        2.1.4 土壤状况
        2.1.5 植被状况
        2.1.6 复垦状况
    2.2 土壤样品采集与测定
        2.2.1 采样方案设计
        2.2.2 样品测定方法
    2.3 辅助因子获取
        2.3.1 坡度
        2.3.2 坡向
        2.3.3 平面曲率
        2.3.4 剖面曲率
        2.3.5 单位汇水面积
        2.3.6 地形湿度指数
        2.3.7 水流动力指数
        2.3.8 地表粗糙度
        2.3.9 归一化植被指数
    2.4 研究方法
        2.4.1 描述性统计分析
        2.4.2 相关性分析
        2.4.3 地统计学方法
        2.4.4 人工神经网络
        2.4.5 模拟退火算法
第3章 复垦土壤属性空间变异分析
    3.1 描述性统计分析
    3.2 相关性分析
    3.3 地统计分析
    3.4 小结
第4章 复垦土壤样点优化模型构建
    4.1 BP人工神经网络工具箱
    4.2 BP人工神经网络土壤属性预测模型构建
        4.2.1 网络结构
        4.2.2 输入与输出变量的确定
        4.2.3 数据归一化
        4.2.4 网络创建
        4.2.5 网络训练
        4.2.6 人工神经网络参数选取
        4.2.6.1 隐含层节点数确定
        4.2.6.2 学习速率
        4.2.6.3 期望误差
    4.3 模拟退火算法核心思想
    4.4 模拟退火算法要素组成
        4.4.1 初始解选取
        4.4.2 冷却进度表
        4.4.2.1 初始值选取
        4.4.2.2 温度衰减函数选取
        4.4.3 状态转移规则
        4.4.4 终止条件的确定
        4.4.5 精度评价指标
    4.5 模拟退火样点优化模型构建
        4.5.1 单属性模拟退火样点优化模型构建
        4.5.2 联合模拟退火样点优化模型构建
    4.6 小结
第5章 复垦土壤样点模拟退火优化结果
    5.1 优化结果的描述性统计
    5.2 单属性模拟退火样点优化
        5.2.1 采样点数的比较
        5.2.2 空间相关性比较
        5.2.3 土壤采样点分布
        5.2.4 样点精度验证
    5.3 联合模拟退火样点优化
    5.4 小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
个人简介

(7)复垦土壤养分管理采样优化研究 ——以平朔煤矿内排土场为例(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 国内外研究研究现状
        1.3.1 土壤养分属性预测与变异研究
        1.3.2 合理采样数研究现状
        1.3.3 样点布设方法研究现状
        1.3.4 国内外研究总结
    1.4 本文研究内容
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 创新点
    1.5 技术路线
第二章 理论基础
    2.1 统计学基础
    2.2 地统计学基础
    2.3 模拟退火法基础
第三章 数据获取及研究方法
    3.1 研究区概况
    3.2 数据来源
    3.3 研究方法
        3.3.1 土壤描述性统计与空间分布研究方法
        3.3.2 合理采样数计算方法
        3.3.3 样点布设方法
第四章 土壤属性描述统计与空间分布
    4.1 土壤的统计性描述
    4.2 土壤属性的空间分布
第五章 合理采样数计算
    5.1 Cochran计算公式
    5.2 体积质量法与最适分配法
    5.3 地统计学交叉验证
    5.4 本章小结
第六章 采样点布设研究
    6.1 基于普通克里格法分层的点位布设
    6.2 基于空间模拟退火法的点位布设
        6.2.1 基于MMSD准则的点位布设
        6.2.2 基于MMKEV准则的点位布设
    6.3 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 研究结论
    7.2 不足与展望
致谢
参考文献
附录

(8)河套灌区水盐动态模拟与可持续性策略研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究综述
        1.2.1 盐渍化演变及影响因素
        1.2.2 水盐运移模型
        1.2.3 灌区节水与生态环境的关系
        1.2.4 灌区水资源高效利用
        1.2.5 已有研究的不足
    1.3 研究目标、内容及技术路线
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线
第二章 数据来源与分析方法
    2.1 研究区概况
        2.1.1 自然地理概况
        2.1.2 灌排系统概况
        2.1.3 土壤植被状况
    2.2 数据来源
        2.2.1 气象
        2.2.2 灌溉排水
        2.2.3 种植结构
        2.2.4 地下水埋深
    2.3 分析方法
        2.3.1 解放闸灌域
        2.3.2 乌梁素海
        2.3.3 河套灌区
    2.4 统计评价指标
第三章 灌区土壤盐分变化特征及影响因素研究
    3.2 耕地及荒地土壤盐分定量估算
        3.2.1 土壤盐分主要影响因素变化
        3.2.2 土壤盐分变化特征
        3.2.3 土壤盐分平衡分析
        3.2.4 耕地及荒地1m深土层盐分定量估算
    3.3 土壤盐分主控因子分析
        3.3.1 土壤盐分主控因子的确定
        3.3.2 土壤盐分统计预测分析
    3.4 本章小结
第四章 乌梁素海水体环境变化及影响因素分析
    4.1 水体水量与水质变化
        4.1.1 乌梁素海进出水量、盐量动态变化
        4.1.2 乌梁素海生态补水量变化
        4.1.3 灌区废污水排放量
    4.2 水体矿化度主要影响因素确定
    4.3 主成分回归预测模型
    4.4 本章小结
第五章 基于SaltMod模型的解放闸灌域水盐运移模拟
    5.1 SaltMod模型基本原理
        5.1.1 水量平衡方程
        5.1.2 盐分平衡方程
        5.1.3 其他方程
    5.2 模型率定和验证
        5.2.1 模型数输入数据
        5.2.2 模型参数确定
        5.2.3 模型参数敏感性分析
    5.3 灌域尺度水盐动态模拟预测
        5.3.1 现状灌排管理模式下水盐动态模拟
        5.3.2 不同排水沟深下水盐动态模拟
        5.3.3 不同渠系水利用系数下水盐动态模拟
        5.3.4 不同灌溉定额下水盐动态模拟
        5.3.5 不同用水管理措施下水盐动态模拟
    5.4 本章小结
第六章 SahysMod模型的数据处理及率定和验证
    6.1 SahysMod与SaltMod模型区别
    6.2 模型网格划分
    6.3 模型基本数据处理
        6.3.1 参数概化
        6.3.2 模型网格输入数据确定
        6.3.3 模型季节输入数据确定
    6.4 模型率定及验证
        6.4.1 主要参数确定
        6.4.2 含水层水平导水率确定
        6.4.3 含水层淋洗率确定
    6.5 本章小结
第七章 基于SahysMod模型的河套灌区高效用水方案研究
    7.1 情景方案设置
    7.2 情景方案模拟研究
        7.2.1 现状灌排管理模式
        7.2.2 不同排水沟深度
        7.2.3 不同节水方案设置
    7.3 方案效果对比分析
    7.4 本章小结
第八章 主要结论与展望
    8.1 主要结论
    8.2 论文主要创新点
    8.3 研究的不足与展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及参与的科研项目
致谢

(9)矿区土壤样点布设与监测方法研究进展(论文提纲范文)

1 重构土壤特性
    1.1 土壤剖面重构及其对采样的影响
        1.1.1 土壤剖面重构对采样的影响
        1.1.2 土壤改良对采样的影响
        1.1.3 一体化工艺对采样的影响
        1.1.4 复垦时间对采样的影响
    1.2 重构土壤空间变异性研究方法
2 矿区监测样点布设与优化
    2.1 合理采样点确定
    2.2 样点布设
        2.2.1 经典样点布设法
        2.2.2 地统计模型布点法
        2.2.4 其他方法
    2.3 样点优化
3 矿区土壤监测方法
    3.1 遥感
    3.2 无人机
    3.3 物联网
    3.4 样地监测
4 研究问题与展望

(10)连作膜下滴灌棉田土壤水盐运移规律试验研究 ——以北疆石河子121团为例(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究方法与内容
    1.4 研究技术路线
第2章 研究区概况及研究方案
    2.1 研究区概况
    2.2 研究方案
第3章 连作膜下滴灌棉田土壤水盐运移规律研究
    3.1 数据处理
    3.2 连作膜下滴灌棉田土壤水分变化规律
    3.3 连作膜下滴灌棉田土壤盐分变化规律
    3.4 本章小结
第4章 连作膜下滴灌棉田土壤水盐空间变异性分析
    4.1 地统计学的原理
    4.2 连作膜下滴灌棉田含水率在水平方向的空间变异性分析
    4.3 连作膜下滴灌棉田含盐率在水平方向的空间变异性分析
    4.4 连作膜下滴灌棉田不同土层水盐相关性分析
    4.5 本章小结
第5章 基于方差函数的土壤盐分时空变异特征
    5.1 含盐率空间趋势分析
    5.2 含盐率时间稳定性分析
    5.3 本章小节
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

四、土壤水分盐分空间变异性与合理采样数研究(论文参考文献)

  • [1]阿克苏河流域下游灌区土壤水盐空间变异特征及模拟研究[D]. 王友年. 新疆大学, 2021
  • [2]河套灌区不同地类间水盐运移规律及盐分重分布研究[D]. 王国帅. 内蒙古农业大学, 2021(01)
  • [3]不同作物覆盖下农田表层土壤养分空间变异性研究[D]. 王婕. 西北农林科技大学, 2021
  • [4]关中地区田块尺度土壤含水量时空变异性及合理采样方式[D]. 张诗祁. 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心), 2020(01)
  • [5]农田尺度土壤水肥盐时空分布与棉花生长特征研究[D]. 周英霞. 西安理工大学, 2019(08)
  • [6]基于模拟退火算法的矿区复垦土壤监测样点布设研究[D]. 李佳燕. 中国地质大学(北京), 2019(02)
  • [7]复垦土壤养分管理采样优化研究 ——以平朔煤矿内排土场为例[D]. 蒲航. 中国地质大学(北京), 2019(02)
  • [8]河套灌区水盐动态模拟与可持续性策略研究[D]. 常晓敏. 中国水利水电科学研究院, 2019(08)
  • [9]矿区土壤样点布设与监测方法研究进展[J]. 李佳燕,王金满,冯宇,王大为. 土壤通报, 2018(01)
  • [10]连作膜下滴灌棉田土壤水盐运移规律试验研究 ——以北疆石河子121团为例[D]. 吴永涛. 新疆农业大学, 2017

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土壤水分盐分空间变异性及合理采样数研究
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