国家高技术研究发展计划(2006AA100207)
- 作品数：72 被引量：1,008H指数：18
- 相关作者：杨劲松王全九刘广明刘建军孙海燕更多>>
- 相关机构：中国科学院西安理工大学中国农业大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家科技支撑计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学水利工程天文地球环境科学与工程更多>>
- 土壤水分垂直运移建模与优化
- 2010年
- 在滴灌条件下,滴头流量对土壤的水分运移影响很大,是影响作物生长的主要因素。依据滴灌条件下土壤水分垂直运移的观测数据,建立滴头流量与水分垂直运移距离的传递函数模型,利用粒子群优化(PSO)算法对模型的各个参数进行辨识与优化。在同一滴头流量下,比较不同土壤水分垂直运移模型的动态变化,验证了土壤水分垂直运移传递函数模型在不同流量下的有效性,为实现作物根系所需水分垂直运移距离的反馈调节,有效地保证作物根系所需的水分,减小水资源浪费创造了条件。
- 刘姗姗孙海燕李晓斌
- 关键词：土壤水分MOVEMENT滴头流量作物根系水资源浪费反馈调节
- 基于遥感与电磁感应仪数据的土壤盐分空间变异性被引量：16
- 2009年
- 针对目前黄淮海平原存在的土壤盐渍化问题,以河南省封丘县为研究区,利用遥感影像与磁感应电导率仪(EM38)在田间定位、定点测量,对研究区土壤盐分的空间变异性进行研究。利用Kriging、指数回归和回归-Kriging3种不同的方法对土壤盐分空间变异性进行分析。结果表明:土壤电导率在一定的区域范围内具有空间结构特征,符合指数模型分布,具有极强的空间自相关性。通过3种不同的方法对土壤盐分的空间变异性进行分析,结果表明Kriging法、指数回归法及回归-Kriging法在描述土壤盐分空间分布的总体趋势上相似,但指数回归法与回归-Kriging法对于盐分的分布表达更具体,更细致。综合运用多种数据源的方法,即遥感影像数据与EM38测量数据相结合,经典统计学与地统计学方法相结合的方法,能够提高土壤盐分空间预测的精度,结果表明研究区土壤盐分由北向南、自西向东有逐渐升高的趋势,具有明显的趋势效应。
- 吴亚坤杨劲松刘广明
- 关键词：遥感KRIGING插值EM38
- 灌溉水矿化度及盐分带入量对小麦相对产量影响的统计分析被引量：5
- 2009年
- 在搜集、统计大量咸水灌溉试验资料的基础上,选取咸水充分灌溉条件下矿化度和小麦产量的完整对应数据103组,统计分析了灌溉水矿化度及单位面积盐分带入量对小麦相对产量的影响,结果表明,随着灌溉水矿化度的增加,小麦相对产量呈线性递减趋势,当矿化度大于1.0 g/L时,灌溉水矿化度每增加1 g/L,小麦减产约5.6%;与矿化度类似,随着单位面积盐分带入量的增加,小麦的相对产量也线性降低,盐分带入量每增加1000 kg/hm2,小麦的产量将减少约2%。进一步的检验结果显示,应用灌溉水矿化度及单位面积盐分带入量均可较为可靠地估算小麦的相对产量,估算相对误差基本可控制在16%以内。
- 尚伟石建初牛灵安左强
- 关键词：咸水灌溉矿化度小麦
- 基于电磁感应仪的田间土壤盐渍度及其空间分布定量评估被引量：29
- 2008年
- 【目的】阐明黄河三角洲地区土壤盐渍化空间变异特征,探讨利用电磁感应仪定量评估田间土壤盐渍化的空间分布。【方法】运用电磁感应仪(EM38和EM31)及其移动测定系统,结合GIS和地统计学方法,研究了该地区典型地块土壤盐分与磁感表观电导率间的响应关系,分析了表观电导率的空间变异特征,并对土壤盐分空间分布进行了定量评价。【结果】土壤表观电导率与盐分含量具有良好的相关性,采用EM38h+EM31h的优化测定组合可以提高土壤盐分的解译精度;表观电导率EM38h、EM31h的空间变异结构都表现出复合的尺度效应,较好地符合球状套合模型;EM31h的空间自相关程度强于EM38h,短程变异是构成EM38h、EM31h空间异质性的最主要部分;结构性因素是主导土壤盐分空间分布格局的最直接因素,随机性因素是加快盐分分布格局形成的重要因素。由盐渍化分级可知:研究区总体属于重度盐化土类型,且呈现一定的盐分表聚趋势;各土层中几乎不存在非盐化土,盐土与重度盐化土是最主要的土壤类型。【结论】该研究结果为不同尺度(从农田到区域)土壤属性调查与质量评价提供参考依据,并为农业水土资源的高效利用提供指导。
- 姚荣江杨劲松邹平刘广明余世鹏
- 关键词：电磁感应仪土壤盐渍度黄河三角洲
- 基于聚类分析的土壤盐渍剖面特征及其空间分布研究被引量：50
- 2008年
- 通过对黄河三角洲地区典型地块土壤盐渍剖面的聚类分析,研究并总结该地区不同盐分剖面类型土壤含盐量在水平方向以及垂直方向的分布特征和规律,运用该规律对各盐渍剖面类型的空间分布进行了探讨。结果表明:研究区土壤盐分剖面可以明显分为表聚型、底聚型和平均型3类,按照垂直分布特征可将0～180cm土体划分为0～20cm、20～80cm、80～120cm和120～180cm四个层次;研究区土壤含盐量在垂直方向和水平方向上变异较强,总体上盐分分布具有一定的表聚性,且各土层含盐量的规律性可以作为判断土壤盐分剖面类型的依据;受结构性因素和随机性因素的共同影响,各土层含盐量均表现为中等的空间自相关性和相同的空间自相关变化尺度。Kriging插值与空间分析结果表明,微地形和气候条件是影响表层土壤盐分空间分布的主要因素,地下水性质主导深层土壤盐分的空间分布;表聚型盐分剖面是研究区最主要的剖面类型,其次分别为底聚型和均匀型;不同盐分剖面类型的空间分布反映了植被类型和土地利用方式的差异,人为农业措施是形成底聚型与平均型盐分剖面的最直接因素。该研究结果为黄河三角洲地区盐渍土地的分区、改良、管理以及合理利用提供了理论基础和实践依据。
- 姚荣江杨劲松姜龙陈德明
- 关键词：聚类分析KRIGING插值
- 盐渍兼治的动态控制排水新理念与排水沟(管)间距计算方法探讨被引量：20
- 2008年
- 根据灌区地下水位降落过程的不同阶段有不同控制要求这一特点,为充分发挥各级排水工程的综合控制能力,本文从北方易受盐渍危害的渠灌区实际出发,针对现有农田排水设计方法的局限性,提出以盐渍兼治为目标的地下水位分期动态控制指标的排水标准新理念,并用"模糊档次"分级方法近似处理隔水层深度,推导出计算组合排水沟(管)间距的非稳定流简化通式,对原有设计方法予以改进。通过实例验证表明,地下水位动态过程指标与实测结果吻合一致,计算间距的简化通式使用方便,其结果能满足设计精度要求。
- 王少丽瞿兴业
- 关键词：农田排水动态控制非稳定流
- 基于磁感式土壤表观电导率空间变异性的插值方法比较被引量：15
- 2007年
- 针对目前黄河三角洲地区存在的土壤盐渍障碍问题,以该地区典型地块为研究对象,运用磁感大地电导率仪(EM 38),结合G IS与地统计学研究了不同样点密度下土壤表观电导率的空间变异特征,确定了最佳的空间插值模式,并采用偏差指数对各分布图层的空间相似性进行了评价。结果表明:不同样点密度下的土壤表观电导率均呈中等变异强度,并服从对数正态分布;各样点密度下的土壤表观电导率均表现为强空间相关性,其空间变异主要表现在小于10 m的田间尺度上,且对于预测精度,泛克立格>普通克立格>反距离权重>局部多项式。偏差指数法分析表明,各插值方法分布图的空间相似性均随样点密度的降低而下降;对于相同的样点密度减小比例下的空间信息保留度,泛克立格>普通克立格>反距离权重>局部多项式,采用泛克立格法可以在保证预测精度的基础上合理降低样点密度。该研究为黄河三角洲地区盐渍土地磁感式田间数据采集的合理密度确定以及优化空间插值模式选取提供了理论依据与技术参考。
- 杨劲松姚荣江
- 关键词：空间插值黄河三角洲
- 黄河三角洲地区浅层地下水与耕层土壤积盐空间分异规律定量分析被引量：59
- 2007年
- 为研究黄河三角洲地区地下水作用条件下耕层土壤的积盐规律,运用GIS和地统计学的原理与方法,结合地下水埋深的空间分布以及临界埋深的划分标准对研究区域进行分区,并从空间尺度对各分区地下水矿化度与耕层土壤积盐规律进行了定量分析。结果表明:地下水埋深、矿化度和耕层土壤盐分均属于中等变异强度,在东西方向和南北方向上均具有2阶的趋势效应;受结构性因素和随机性因素的共同作用,地下水埋深呈中等的空间自相关性,地下水矿化度与耕层土壤盐分呈弱空间自相关性;耕层土壤盐分与地下水矿化度的空间分布具有一定的相关性,与地下水埋深呈负相关性。对空间尺度上的地下水矿化度与耕层土壤盐分定量分析结果表明,耕层土壤积盐与地下水矿化度呈极显著的相关关系,而地下水埋深增加使其相关性减弱,采用分区研究法使地下水矿化度对耕层土壤积盐规律分析更加客观准确。该结果对研究黄河三角洲地区土壤盐渍化的发生机理以及预测与评估该地区土壤盐渍化的发生发展具有重要意义。
- 姚荣江杨劲松
- 关键词：黄河三角洲浅层地下水土壤积盐KRIGING插值
- 微咸水灌溉下土壤水盐动态及对作物产量的影响被引量：98
- 2010年
- 华北平原农业灌溉用水非常紧缺,水资源日益缺乏与粮食需求日益增多之间的矛盾尖锐。充分利用微咸水资源是缓解这一矛盾的重要途径之一。该文以中国农业大学曲周试验站1997-2005年冬小麦和夏玉米微咸水灌溉田间长期定位试验为基础,研究了充分淡水、充分淡咸水、关键期淡水、关键期淡咸水和不灌溉等5个处理下土壤饱和电导率和含盐量的动态变化,探讨了微咸水灌溉对冬小麦和夏玉米产量的影响。结果表明:土壤水盐动态呈受灌溉和降雨影响的短期波动和受季节更替影响的长期波动;在正常降雨年份,使用微咸水进行灌溉是可行的,不会导致土壤的次生盐渍化;微咸水灌溉虽然导致冬小麦和夏玉米产量降低10%～15%,但节约淡水资源60%～75%。如果降雨量达到多年平均水平以及微咸水灌溉制度制订合理,微咸水用于冬小麦/玉米田间灌溉前景广阔。
- 马文军程琴娟李良涛宇振荣牛灵安
- 关键词：水份灌溉电导率含盐量
- 华北平原微咸水灌溉下土壤盐分淋洗规律与灌溉策略被引量：11
- 2011年
- 合理有效利用微咸水是华北平原农业水资源短缺的重要缓解途径。基于多年试验站数据对土壤盐分动态类型、盐分淋洗条件及淋洗需水量进行了分析,并探讨了华北平原微咸水灌溉策略。结果表明:土壤盐动态淋滤型可以细分为充分淋洗型和不充分淋洗型;在华北平原冬小麦和玉米轮作制度下,只要保持土壤饱和电导率低于6 dS/m,土壤就处于完全淋洗状态;根据稳定状态盐量平衡法计算得到华北平原实验站冬小麦生育期内淋洗所需咸水量为368mm,夏玉米生育期内淋洗所需咸水量为327mm;从提高作物抗盐分胁迫和渗透胁迫能力的角度,建议在盐渍化土壤上种植较耐盐的作物;从降低土壤盐分含量的角度,可以采用提高灌溉频率、改变灌溉方法、额外灌溉进行淋洗、播种前进行灌溉淋洗盐分、用有机或无机物料对土壤进行处理、覆盖秸秆或者地膜等方法。
- 马文军程琴娟宇振荣
- 关键词：灌溉盐分淋洗华北平原
