【摘要】：研究土壤水分的空間變異性能為農(nóng)田墑情的監(jiān)測、取樣方案的設(shè)計及大田試驗精度的提高提供理論基礎(chǔ),并且為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實施及土壤與水科學(xué)等的發(fā)展提供科學(xué)指導(dǎo)。因此,研究農(nóng)田土壤水分的空間變異性十分必要。為此,本論文以黑土區(qū)農(nóng)田為例,利用傳統(tǒng)統(tǒng)計學(xué)、地統(tǒng)計學(xué)、多重分形和聯(lián)合多重分形方法,研究分析了玉米不同生育時期,降雨前后和不同取樣間距土壤水分的空間變異性,利用Spearman秩相關(guān)系數(shù)和相對偏差等方法對黑土區(qū)農(nóng)田土壤水分的時間穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。主要得出以下結(jié)論:(1)不同土層土壤水分變異程度隨生育時期的變化呈現(xiàn)出不同的變化趨勢;不同生育時期土壤水分的空間變異程度隨土層深度的增加也表現(xiàn)出不同的變化趨勢。在玉米全生育期內(nèi),0-20 cm、40-60 cm及60-80 cm土層土壤水分空間相關(guān)程度表現(xiàn)出先增大后減小的趨勢,而20-40 cm土層趨于增大;0-20 cm和60-80 cm土層土壤水分的空間相關(guān)范圍表現(xiàn)出先減弱后增強(qiáng)的趨勢,40-60 cm土層土壤水分的空間相關(guān)范圍呈增大趨勢,除成熟期外,20-40 cm土層土壤水分的空間相關(guān)范圍保持一致。苗期至乳熟期0-20 cm土層土壤水分的空間變異性主要由低值信息引起,成熟期土壤水分的空間變異性主要由高值信息造成;灌漿期、乳熟期20-40cm土層土壤水分的空間變異性主要由高值信息造成,而其他生育時期均主要由低值信息造成;抽雄吐絲期40-60 cm土層土壤水分的空間變異性主要由低值信息造成,其他生育時期均主要由高值信息引起;成熟期60-80 cm土層土壤水分的空間變異性主要由低值信息造成,其他生育時期均主要由高值信息引起。(2)降雨前后不同土層土壤水分的變異程度均為中等變異;降雨后不同土層土壤水分的平均含量均先增加后降低,降雨后不同土層土壤水分的空間相關(guān)范圍和空間相關(guān)程度的變化趨勢均存在差異;降雨前后土壤水分變異程度隨土層深度增加的變化特征存在差異。降雨前后0-20 cm土層土壤水分的空間變異性主要由其低值信息造成,其他土層土壤水分的空間變異性主要由其高值信息引起。降雨前與降雨后第一天不同土層土壤水分之間的多尺度相關(guān)程度,均小于降雨前與降雨后第二天對應(yīng)土層土壤水分之間的多尺度相關(guān)程度。(3)不同取樣間距土壤水分均為中等變異。隨取樣間距增大,土壤水分平均值逐漸增大,由小于取樣尺度及試驗誤差引起的變異、空間相關(guān)程度先減小后增大,空間相關(guān)范圍先增大后減小。24 m×24 m取樣間距土壤水分的空間變異性主要由高值信息造成,其他取樣間距土壤水分的空間變異性主要由低值信息引起。隨取樣間距的增大,土壤水分的空間變異程度減弱,土壤水分的合理取樣數(shù)目減少。(4)黑土區(qū)農(nóng)田尺度土壤水分具有良好的時間穩(wěn)定性。不同測點土壤水分的時間穩(wěn)定性隨土層深度的增加而增強(qiáng)。利用確定的代表性測點能較好地預(yù)測出研究區(qū)域不同土層土壤水分的平均狀況。
【圖文】：

圖 2-1 采樣方案 1 的空間分布圖（單位：m）Fig. 2-1 Spatial distribution of sampling scheme 1 (unit: m)

圖 2-2 采樣方案 2 的空間分布圖（單位：m）Fig. 2-2 Spatial distribution of sampling scheme 2 (unit: m)
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S152.7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2641610