盐渍土壤孔隙结构及分形特征研究

作     者：洪明海 徐驰 曾文治 黄介生 伍靖伟 宋一潇 董彩琴 王雪扬 HONG Ming-hai;XU Chi;ZENG Wen-zhi;HUANG Jie-sheng;WU Jing-wei;SONG Yi-xiao;DONG Cai-qin;WANG Xue-yang

作者机构：武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院武汉430010 江苏省盐城市第三人民医院江苏盐城224001 

基　　金：国家自然科学基金项目"考虑补偿效应的盐渍农田作物水氮吸收规律研究与模拟"(51609157) "基于作物生长模拟的盐渍农田水肥生产函数研究"(51379151) 

出 版 物：《中国农村水利水电》 (China Rural Water and Hydropower)

年 卷 期：2017年第7期

页      码：54-58页

摘      要：为了探明盐分对土壤孔隙特征及分形特征的影响,采用CT(computed tomography)扫描技术获取了6个盐分处理(ECe:S1=8.52 d S/m,S2=21.89 d S/m,S3=24.78 d S/m,S4=25.71 d S/m,S5=26.36 d S/m,S6=33.26 d S/m)的土壤分层剖面图像,并结合Image J软件提取分析了土壤孔隙数目、孔隙面积等参数在土壤剖面上的分布特征,同时,采用杨培岭模型计算了土壤分形维数。结果表明:盐分影响土壤孔隙结构的形成和分布,具体而言,从S1到S6,随着盐分的增加,土壤孔隙度先减小后增加,S1盐分处理(ECe=8.52 d S/m)的孔隙度明显大于其他盐分处理,并且,S1盐分处理的孔隙度波动也大于其余5个盐分处理,S4(ECe=25.71 d S/m)盐分处理的孔隙度最小;此外,土壤孔隙数也表现为先减少后增加的趋势,S4(ECe=25.71 d S/m)总孔隙数最少(481)。在本次土样深度分析范围(6.3~44.1 mm)内,土壤孔隙结构随深度并无明显的关系。土壤分形维数计算结果表明,盐分影响土壤的分形维数,随着盐分的增加,分形维数先减小后增大,S4最小(2.58),同盐分对土壤孔隙的影响规律一致,进一步说明盐分影响土壤的物理性质,同时壤土(S1和S6)的分形维数大于粉质壤土(S2~S5),说明土壤质地变细,分形维数有增大的趋势。同时,和其他获取土壤孔隙结构特征的方法相比,CT结合Image J的方法可以快速准确地获取土壤孔隙的大小、数目等几何参数,处理过程方便快捷,操作简单,更能批量处理。

主 题 词：CT扫描 盐渍土 Image J 孔隙结构 分形维数 

学科分类：09[农学] 0903[农学-动物生产类] 090301[090301] 

馆 藏 号：203254410...