秸稈覆蓋對農(nóng)田土壤磁化率影響的研究
本文關(guān)鍵詞:秸稈覆蓋對農(nóng)田土壤磁化率影響的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:環(huán)境污染監(jiān)測一直是人類關(guān)注的熱點(diǎn),土壤是環(huán)境質(zhì)量信息的有效載體,監(jiān)測土壤的污染狀況能夠反映出環(huán)境污染的程度。近年來,國內(nèi)外環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域興起一股環(huán)境磁學(xué)熱,其中新興的磁化率監(jiān)測技術(shù)以其快速簡便、無污染無破壞性、經(jīng)濟(jì)低廉等優(yōu)勢,已被廣泛應(yīng)用于土壤污染監(jiān)測工作。目前大部分利用土壤磁化率監(jiān)測環(huán)境污染的研究是在城市區(qū)、工業(yè)區(qū)開展的,而與農(nóng)產(chǎn)品安全、人類健康等直接相關(guān)的農(nóng)業(yè)土壤污染監(jiān)測方面的專門研究比較少,國內(nèi)不容樂觀的農(nóng)業(yè)土壤污染狀況同樣值得人們深入研究。農(nóng)業(yè)土壤具有特殊的環(huán)境特征,比如作物收獲時常常有大面積作物秸稈覆蓋于地表,若直接測量土壤磁化率會遇到秸稈覆蓋問題,農(nóng)田地表有些區(qū)域?yàn)槁阃?有些為秸稈覆蓋,不統(tǒng)一的地表?xiàng)l件下測量到的農(nóng)田土壤磁化率值影響較大。針對農(nóng)田地表秸稈覆蓋影響土壤磁化率的問題,本論文研究了秸稈覆蓋對農(nóng)田土壤磁化率的影響。前人研究已表明水分對土壤磁化率影響較小,故主要分析秸稈覆蓋率、秸稈覆蓋厚度對土壤磁化率的影響,以及秸稈覆蓋對農(nóng)田土壤磁化率空間結(jié)構(gòu)的影響,選取水稻田、甘蔗地、玉米地進(jìn)行對比試驗(yàn)研究,結(jié)果表明:1.100%秸稈覆蓋率下,各農(nóng)田秸稈覆蓋磁化率的空間分布特征相似于裸土磁化率,且二者間呈極顯著正相關(guān),能夠用以表征相應(yīng)裸土磁化率的空間分布。2.50%秸稈覆蓋率分為兩種測量方式,一種是測量點(diǎn)全部設(shè)置于秸稈覆蓋處,另一種是測量點(diǎn)隨機(jī)設(shè)置于試驗(yàn)區(qū)域。第一種方式得到的秸稈覆蓋磁化率,效果等同于100%秸稈覆蓋率,農(nóng)田秸稈覆蓋磁化率能夠表征裸土磁化率的空間分布。而第二種方式得到的秸稈覆蓋下磁化率(包含秸稈覆蓋磁化率與裸土磁化率),與相應(yīng)裸土磁化率的空間分布特征不相似,且二者的相關(guān)性不顯著,不能用以表征裸土磁化率的空間分布。3.水稻田、#1甘蔗地、#2甘蔗地的表層磁化率測量值與秸稈覆蓋厚度之間均呈顯著指數(shù)負(fù)相關(guān),而玉米地呈顯著線性負(fù)相關(guān)。當(dāng)秸稈覆蓋厚度在0~5cm時,表層磁化率測量值隨厚度增加而均勻衰減,其值可在一定程度上反映裸土磁化率;當(dāng)秸稈覆蓋厚度超6cm時,表層磁化率測量值平緩變化;當(dāng)秸稈覆蓋厚度超過10cm時,表層磁化率測量值趨近于零。4.水稻田、甘蔗地、玉米地的裸土磁化率半方差模型分別為線性模型、高斯模型、球狀模型,其秸稈覆蓋磁化率半方差模型均為線性模型,但秸稈覆蓋磁化率半方差模型的擬合優(yōu)度比裸土磁化率小很多。5.各農(nóng)田的秸稈覆蓋磁化率的塊金值比裸土磁化率的大,基臺值比裸土磁化率的小,說明秸稈覆蓋增加了農(nóng)田土壤磁化率的隨機(jī)性空間變異,但降低了結(jié)構(gòu)性空間變異以及空間總變異。大部分農(nóng)田的秸稈覆蓋磁化率的塊金系數(shù)與變程都比裸土磁化率的大,說明秸稈覆蓋降低了農(nóng)田土壤磁化率的空間自相關(guān)性,但增大了空間自相關(guān)性的距離范圍。
【關(guān)鍵詞】:農(nóng)田土壤 磁化率 秸稈覆蓋率 秸稈覆蓋厚度 地統(tǒng)計學(xué)
【學(xué)位授予單位】:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:S153
【目錄】:
- 摘要3-5
- Abstract5-10
- 1 前言10-18
- 1.1 研究背景及意義10-12
- 1.1.1 研究背景10-11
- 1.1.2 研究意義11-12
- 1.2 土壤磁化率的研究理論與進(jìn)展12-14
- 1.2.1 基本概念與理論12
- 1.2.2 國外土壤磁化率研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.3 國內(nèi)土壤磁化率研究現(xiàn)狀13-14
- 1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線14-17
- 1.3.1 研究內(nèi)容14-15
- 1.3.2 技術(shù)路線15-17
- 1.4 論文工作概況17-18
- 2 研究區(qū)域與試驗(yàn)方法18-29
- 2.1 廣東省概況18-19
- 2.1.1 氣候水文18
- 2.1.2 人口經(jīng)濟(jì)18-19
- 2.1.3 資源物產(chǎn)19
- 2.2 研究區(qū)概況及采樣說明19-26
- 2.2.1 肇慶市鼎湖區(qū)水稻田20-22
- 2.2.2 湛江市徐聞縣#1 甘蔗地22-23
- 2.2.3 湛江市遂溪縣#2 甘蔗地23-24
- 2.2.4 廣州市增城區(qū)玉米地24-26
- 2.3 試驗(yàn)方法26-29
- 2.3.1 磁化率測量27
- 2.3.2 GPS測量27-28
- 2.3.3 數(shù)據(jù)處理28-29
- 3 秸稈覆蓋率對土壤磁化率的影響29-49
- 3.1 不同秸稈覆蓋率下水稻田土壤磁化率特征29-40
- 3.1.1 100%秸稈覆蓋率下的水稻田磁化率特征29-30
- 3.1.2 50%秸稈覆蓋率下的水稻田磁化率特征30-37
- 3.1.2.1 測量點(diǎn)全部設(shè)置于秸稈覆蓋處30-34
- 3.1.2.2 測量點(diǎn)隨機(jī)設(shè)置于試驗(yàn)區(qū)域34-37
- 3.1.3 整區(qū)水稻田土壤磁化率特征37-40
- 3.1.3.1 整區(qū)水稻田磁化率數(shù)據(jù)統(tǒng)計37-38
- 3.1.3.2 整區(qū)水稻田磁化率特征38-40
- 3.2 不同秸稈覆蓋率下甘蔗地土壤磁化率特征40-45
- 3.2.1 100%秸稈覆蓋率下的甘蔗地磁化率特征41-43
- 3.2.2 50%秸稈覆蓋率下的甘蔗地磁化率特征43-44
- 3.2.3 整個甘蔗地土壤磁化率特征44-45
- 3.3 玉米地土壤磁化率特征45-48
- 3.3.1 100%秸稈覆蓋率下的玉米地磁化率特征45-47
- 3.3.2 玉米地土壤磁化率特征47-48
- 3.4 小結(jié)48-49
- 4 秸稈覆蓋厚度對土壤磁化率的影響49-67
- 4.1 不同秸稈覆蓋厚度下水稻田土壤磁化率特征49-53
- 4.1.1 水稻田厚度點(diǎn)分布及磁化率數(shù)據(jù)49-50
- 4.1.2 水稻田樣點(diǎn)磁化率與秸稈覆蓋厚度關(guān)系50-52
- 4.1.3 不同秸稈覆蓋厚度下水稻田磁化率變化特征52-53
- 4.2 不同秸稈覆蓋厚度下甘蔗地土壤磁化率特征53-61
- 4.2.1 #1 甘蔗地不同秸稈覆蓋厚度下土壤磁化率特征53-58
- 4.2.1.1 #1 甘蔗地厚度點(diǎn)分布及磁化率數(shù)據(jù)53-55
- 4.2.1.2 #1 甘蔗地樣點(diǎn)磁化率與秸稈覆蓋厚度關(guān)系55-56
- 4.2.1.3 不同秸稈覆蓋厚度下#1 甘蔗地磁化率變化特征56-58
- 4.2.2 #2 甘蔗地不同秸稈覆蓋厚度下土壤磁化率特征58-61
- 4.2.2.1 #2 甘蔗地厚度點(diǎn)分布及磁化率數(shù)據(jù)58-59
- 4.2.2.2 #2 甘蔗地樣點(diǎn)磁化率與秸稈覆蓋厚度關(guān)系59-60
- 4.2.2.3 不同秸稈覆蓋厚度下#2 甘蔗地磁化率變化特征60-61
- 4.3 不同秸稈覆蓋厚度下玉米地土壤磁化率特征61-66
- 4.3.1 玉米地厚度點(diǎn)分布及磁化率數(shù)據(jù)61-63
- 4.3.2 玉米地樣點(diǎn)磁化率與秸稈覆蓋厚度關(guān)系63-64
- 4.3.3 不同秸稈覆蓋厚度下玉米地磁化率變化特征64-66
- 4.4 小結(jié)66-67
- 5 秸稈覆蓋對土壤磁化率空間結(jié)構(gòu)的影響67-75
- 5.1 地統(tǒng)計分析空間結(jié)構(gòu)的方法介紹67-70
- 5.1.1 地理坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換67-68
- 5.1.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理68-70
- 5.1.3 GS+地統(tǒng)計學(xué)分析操作70
- 5.2 各農(nóng)田磁化率空間結(jié)構(gòu)特征70-74
- 5.2.1 各農(nóng)田磁化率空間結(jié)構(gòu)描述71-73
- 5.2.2 各農(nóng)田磁化率空間變異組成73
- 5.2.3 各農(nóng)田磁化率空間變異程度73-74
- 5.2.4 各農(nóng)田磁化率空間自相關(guān)分析74
- 5.3 小結(jié)74-75
- 6 結(jié)論與討論75-78
- 6.1 結(jié)論75-77
- 6.1.1 不同秸稈覆蓋率對農(nóng)田磁化率的影響75-76
- 6.1.2 不同秸稈覆蓋厚度對農(nóng)田磁化率的影響76
- 6.1.3 秸稈覆蓋對農(nóng)田磁化率空間結(jié)構(gòu)的影響76-77
- 6.2 討論77-78
- 致謝78-79
- 參考文獻(xiàn)79-83
- 附錄A 各農(nóng)田土壤磁化率原始測量數(shù)據(jù)83-92
- 附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間獲得的科研成果92
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:296806
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