土壤大孔隙空間變異性及合理取樣尺度.pdf

1、土壤特性的空間尺度問題是當(dāng)今土壤科學(xué)研究的前沿，在進(jìn)行土壤空間變異研究中，大孔隙的合理取樣尺度分析對大孔隙流研究具有十分重要意義。本文從土壤微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)，采用數(shù)字圖像制備分析技術(shù)對土壤大孔隙進(jìn)行定量描述，并結(jié)合經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)理論和地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論，探討大孔隙的分布狀況及合理的取樣規(guī)模，取得了如下具體成果： (1)對大孔隙特征指標(biāo)進(jìn)行定量分析的結(jié)果表明，不同粒徑范圍大孔隙數(shù)目變化趨勢大致相同，先是小幅度的波動增加，自135mm處波幅加劇

2、，到200mm后開始平穩(wěn)變化，到560mm處再次波動；土壤大孔隙度在155mm處達(dá)到第一個(gè)峰值26.4％，于280mm處達(dá)到最小值3％，并在450mm處達(dá)到第二個(gè)峰值48.2％，大孔隙的分布狀態(tài)與耕作層中活動頻繁的中小動物以及根系相互穿插密切相關(guān)。 (2)經(jīng)典統(tǒng)計(jì)分析表明，不同的土壤深度，土壤大孔隙度均呈中等變異強(qiáng)度，變異系數(shù)在46.7％～69.4％。峰度系數(shù)Pc主要集中在2.58～3.122、偏度系數(shù)Cs主要在0.1～0.16

3、8之間變動，可見大孔隙度在土層中基本呈正態(tài)分布的。 (3)地統(tǒng)計(jì)學(xué)分析表明：20mm以下間距的大孔隙度變程主要在199.1mm～206.7mm之間波動，相對比較穩(wěn)定，25mm、30mm的變程變化度較大。隨著最小滯后距的增大，模型檢驗(yàn)參數(shù)I從0.0025增大到0.0051，模擬精度逐漸降低，合理取樣間隔為20mm左右；通過不同取樣直徑大孔隙度分析可知，25mm、40mm大孔隙度的變程比較小，但變化幅度較大，而60mm以上變程主要在