發(fā)布時間：2018-11-25 14:23

【摘要】：土壤鹽漬化是在各種自然環(huán)境因素和人為活動因素的綜合作用下,土壤中易溶鹽分在土壤表層積累的現(xiàn)象或過程。土壤鹽漬化會使土壤的理化性質(zhì)惡化,削弱和破壞土地生產(chǎn)力,降低土壤養(yǎng)分的有效性,引起植物“生理干旱”,導致凋零死亡,其嚴重后果將直接威脅生態(tài)、經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。隨著全球人口的劇增,對糧食需求日益增長,農(nóng)田已成為人類存亡的關(guān)鍵,然而土壤的鹽漬化災害作為世界眾多國家所面臨的最嚴重的土地退化問題之一,嚴重制約農(nóng)耕地的生產(chǎn)力,現(xiàn)已成為全球性嚴峻的生態(tài)問題。我國在《現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2011-2015年)》中明確提出要“強化農(nóng)業(yè)科技”,在農(nóng)業(yè)應用方面要“大力推動精準作業(yè)”、“遙感監(jiān)測、災害預警”的目標與任務。由此可見,土壤鹽漬化問題作為影響干旱半干旱區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展無法忽視的生態(tài)問題之一,切實地開展綠洲農(nóng)業(yè)土壤鹽漬化監(jiān)測預警相關(guān)研究,將適用于地區(qū)發(fā)展實情的技術(shù)手段研究成果化,并推廣到農(nóng)業(yè)發(fā)展的實踐中去已然迫在眉睫。本文通過大地電磁感應儀(EM38-MK2型)與手持GPS設備,在5月棉花發(fā)芽期間,結(jié)合野外采集的土壤剖面電導率數(shù)據(jù),對于田縣綠洲研究區(qū)典型薄膜覆蓋下的棉田土壤剖面電導率展開研究。本文研究結(jié)論主要有:1)通過EM38-MK2電導儀對田間采集了217個樣點的土壤表觀電導率的基礎上,使用地學統(tǒng)計學相關(guān)知識結(jié)合ARCGIS軟件對此時棉田的電導率分布特征進行了詳細的分析,田塊內(nèi)中部北邊的區(qū)域表觀電導率最高,向其他方向輻射遞減。通過對各樣點不同深度下的土壤進行采樣,通過室內(nèi)試驗分析得到EC1:5數(shù)據(jù),繼而對各采樣點的土壤剖面電導率分布進行分析,第一類土壤樣點的剖面電導率變化來看,均值與中位數(shù)都顯示出先減小后增大的趨勢。這種震蕩變化的特點一方面由于漫灌使土壤剖面鹽分整體向下淋洗,導致鹽分在40cm以下聚集,使得土壤處于脫鹽狀態(tài)。第二類土壤剖面電導率顯示出同樣的趨勢但變化程度較弱,上層處于輕度鹽漬化程度,而底部處于中度鹽漬化程度。第三類與第四類土壤剖面電導率呈較為均勻的變化趨勢,處于輕度鹽漬化與非鹽漬化狀態(tài)。2)在使用EM38-MK2電導儀采集了各點不同高度垂直模式下的表觀電導率數(shù)據(jù)后,在前人研究的基礎上,構(gòu)建了以EC1.0V、EC0.5V、EC1.0V+EC0.5V和EC1.0V-EC0.5V為自變量的四種經(jīng)驗解譯模型。并使用交叉檢驗的方法對四種多元線性模型進行了精度檢驗,結(jié)果表明以EC1.0V-EC0.5V為自變量的預測模型整體效果最優(yōu)。另外,還使用了基于物理電磁學原理的線性響應模型對不同高度下的表觀電導率進行直接轉(zhuǎn)換,以得到土壤剖面的電導率數(shù)據(jù),結(jié)果表明該方法精度不如經(jīng)驗模型,可以預測出土壤剖面電導率的變化趨勢,但對于土壤層間電導率變化的細節(jié)無法有效的進行預測。
[Abstract]:Soil salinization is a phenomenon or process of accumulation of soluble salt in soil surface under the combined action of various natural environment factors and human activities. Soil salinization will worsen the physical and chemical properties of soil, weaken and destroy the land productivity, reduce the availability of soil nutrients, cause plant "physiological drought" and lead to death, and its serious consequences will directly threaten the ecology. Sustainable economic and social development With the rapid increase of global population and the increasing demand for food, farmland has become the key to the survival of human beings. However, the salinization of soil is one of the most serious land degradation problems faced by many countries in the world. Seriously restricting the productivity of agricultural land, has become a severe global ecological problem. In "Modern Agricultural Development Plan (2011-2015)", our country clearly put forward the goal and task of "strengthening agricultural science and technology", "vigorously promoting precision operation", "remote sensing monitoring, disaster early warning" in agricultural application. Therefore, soil salinization is one of the ecological problems that can not be ignored in the arid and semi-arid regions, and the relevant research on monitoring and warning of soil salinization in oasis is carried out. It is urgent to apply the research results of technical means suitable for regional development to the practice of agricultural development. In this paper, through the use of EM38-MK2 and hand-held GPS equipment, during the cotton germination in May, the electrical conductivity data of soil profile collected in the field are combined. The conductivity of soil profile of cotton field under typical film mulching in oasis research area of Yutian County was studied. The main conclusions of this paper are as follows: 1) on the basis of the apparent conductivity of 217 soil samples collected by EM38-MK2 conductometer, The characteristics of electrical conductivity distribution in cotton field were analyzed in detail by using geostatistical knowledge and ARCGIS software. The apparent conductivity in the north of the middle part of the field was the highest and the radiation decreased in other directions. Through sampling the soil at different depths and analyzing the EC1:5 data in the laboratory, the conductivity distribution of the soil section of each sampling site is analyzed. The change of the conductivity of the first kind of soil sample is analyzed. Both mean and median showed a tendency to decrease first and then increase. On the one hand, the salt in soil profile was washed down by flooding, which led to the accumulation of salt below 40cm, which resulted in the desalination of soil. The conductivity of the second kind of soil profile showed the same trend but the degree of change was weak, the upper layer was in the degree of slight salinization, and the bottom was in the degree of moderate salinization. The conductivity of the third and fourth types of soil profiles showed a more uniform change trend, and was in the condition of mild salinization and non-salinization. 2) after collecting the apparent conductivity data of different vertical models of different points by using EM38-MK2 conductance meter, On the basis of previous studies, four empirical interpretation models with EC1.0V,EC0.5V,EC1.0V EC0.5V and EC1.0V-EC0.5V as independent variables are constructed. The method of cross test is used to test the accuracy of four multivariate linear models. The results show that the prediction model with EC1.0V-EC0.5V as independent variable has the best overall effect. In addition, the linear response model based on the principle of physical electromagnetism is used to directly convert the apparent conductivity at different heights to obtain the conductivity data of soil profile. The results show that the accuracy of the method is not as good as that of the empirical model. The change trend of soil conductivity can be predicted, but the details of soil interlayer conductivity change can not be predicted effectively.
【學位授予單位】：新疆大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S156.41

【共引文獻】

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本文編號：2356430