CT掃描技術(shù)是非破壞性檢測(cè)土壤孔隙結(jié)構(gòu)的一種新興手段,該技術(shù)的引入為定量研究土壤孔隙結(jié)構(gòu)與水鹽運(yùn)動(dòng)的關(guān)系提供了重要方法。本研究基于團(tuán)隊(duì)在內(nèi)蒙古河套灌區(qū)長(zhǎng)期開(kāi)展鹽堿地改良工作的基礎(chǔ)上,針對(duì)研發(fā)的秸稈隔層與亞表層構(gòu)建兩種農(nóng)藝措施水鹽調(diào)控機(jī)制不清的問(wèn)題,將孔隙結(jié)構(gòu)定量化分析作為突破口,通過(guò)采用室內(nèi)土柱模擬和田間微區(qū)定位試驗(yàn)相結(jié)合的方法,運(yùn)用CT掃描和圖像處理技術(shù),對(duì)不同措施下孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行定量分析,明確土壤孔隙特征參數(shù)之間及其與水鹽運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,從而闡明其水鹽調(diào)控機(jī)制。論文取得的主要進(jìn)展如下:(1)闡明了不同物理形態(tài)玉米秸稈隔層孔隙結(jié)構(gòu)特征及其對(duì)入滲過(guò)程的影響機(jī)制。采用土柱模擬實(shí)驗(yàn),設(shè)置無(wú)秸稈隔層對(duì)照(CK),在40-45 cm處分別鋪設(shè)段狀(SL)、顆粒狀(SK)與粉末狀(SF)三種物理形態(tài)的玉米秸稈隔層,定量分析了孔隙參數(shù)與灌溉水入滲特征之間的關(guān)系。結(jié)果表明:SF處理隔層處總孔隙度最高,分別較CK、SL與SK處理顯著提高了29.25%、12.09%與12.61%(P<0.05),同時(shí),其在入滲各階段均顯著增加了當(dāng)量直徑<1 mm孔隙度,增大了封閉氣體體積,阻礙灌溉水入滲效果最...

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
英文縮略表
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 CT掃描技術(shù)在土壤物理學(xué)應(yīng)用研究進(jìn)展
        1.2.2 隔層對(duì)土壤水鹽運(yùn)移影響及調(diào)控機(jī)制的研究進(jìn)展
        1.2.3 有機(jī)培肥改良鹽堿地的研究進(jìn)展
    1.3 有待深入研究的主要問(wèn)題
    1.4 研究?jī)?nèi)容
    1.5 技術(shù)路線
第二章 材料與方法
    2.1 研究區(qū)概況
    2.2 不同物理形態(tài)秸稈隔層水分入滲室內(nèi)土柱模擬試驗(yàn)
        2.2.1 供試材料
        2.2.2 供試設(shè)備與填裝過(guò)程
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.2.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        2.2.5 土樣采集與測(cè)定方法
        2.2.6 CT掃描和圖像處理過(guò)程
        2.2.7 計(jì)算公式
        2.2.8 數(shù)據(jù)處理
    2.3 田間秸稈隔層水鹽調(diào)控定位試驗(yàn)
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.3.2 土樣采集與測(cè)定方法
        2.3.3 CT掃描和圖像處理過(guò)程
        2.3.4 數(shù)據(jù)處理
    2.4 田間肥沃亞表層構(gòu)建水鹽調(diào)控試驗(yàn)
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.4.2 取樣方法與數(shù)據(jù)測(cè)定
        2.4.3 高通量測(cè)序方法分析
        2.4.4 CT掃描和圖像處理過(guò)程
        2.4.5 數(shù)據(jù)處理
第三章 基于CT技術(shù)的不同物理形態(tài)秸稈隔層孔隙特征及其對(duì)入滲過(guò)程的影響機(jī)制
    3.1 不同物理形態(tài)的秸稈隔層孔隙形態(tài)特征目視分析
    3.2 不同物理形態(tài)的秸稈隔層孔隙特征參數(shù)分析
        3.2.1 秸稈隔層孔隙特征
        3.2.2 秸稈隔層孔隙度的垂直分布特征
        3.2.3 秸稈隔層孔隙頻率分布
    3.3 入滲過(guò)程濕潤(rùn)鋒運(yùn)移
    3.4 入滲后水鹽分布
        3.4.1 不同土層水分分布
        3.4.2 不同土層鹽分分布
    3.5 入滲后鹽分平衡
    3.6 濕潤(rùn)鋒運(yùn)移用時(shí)與孔隙參數(shù)的相關(guān)性分析
    3.7 討論
        3.7.1 不同物理形態(tài)秸稈隔層處孔隙度及其分布
        3.7.2 不同物理形態(tài)秸稈隔層處孔隙連通性
        3.7.3 不同物理形態(tài)秸稈隔層對(duì)灌溉水入滲過(guò)程中水鹽分布的影響
        3.7.4 入滲前后秸稈隔層孔隙參數(shù)與入滲特征指標(biāo)的關(guān)系
    3.8 本章小結(jié)
第四章 基于CT技術(shù)的秸稈隔層水鹽調(diào)控減弱效應(yīng)及機(jī)制
    4.1 秸稈深埋對(duì)土壤鹽分分布的影響
    4.2 秸稈深埋3年后對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響
    4.3 秸稈深埋3年后對(duì)土壤團(tuán)聚體的影響
        4.3.1 團(tuán)聚體組成
        4.3.2 水穩(wěn)性團(tuán)聚體
    4.4 秸稈深埋3年后對(duì)土壤孔隙特征的影響
        4.4.1 土壤孔隙目視特征
        4.4.2 土壤孔隙定量特征
    4.5 討論
    4.6 本章小結(jié)
第五章 基于CT技術(shù)的亞表層有機(jī)培肥措施水鹽調(diào)控機(jī)制
    5.1 亞表層有機(jī)培肥對(duì)土壤水鹽與pH值的調(diào)控效應(yīng)
        5.1.1 土壤水分含量
        5.1.2 土壤鹽分含量
        5.1.3 土壤pH值
    5.2 亞表層有機(jī)培肥對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分含量的影響
        5.2.1 土壤有機(jī)質(zhì)
        5.2.2 土壤堿解氮
        5.2.3 土壤有效磷
        5.2.4 土壤速效鉀
    5.3 亞表層有機(jī)培肥對(duì)鹽堿土壤微生物區(qū)系的影響
        5.3.1 不同處理土壤細(xì)菌多樣性分析
        5.3.2 不同處理對(duì)土壤屬水平細(xì)菌相對(duì)含量的影響
        5.3.3 主要細(xì)菌類群與土壤化學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性分析
    5.4 亞表層有機(jī)培肥對(duì)作物生長(zhǎng)狀況的影響
        5.4.1 亞表層有機(jī)培肥對(duì)作物根系生長(zhǎng)及產(chǎn)量狀況的影響
        5.4.2 食葵產(chǎn)量與鹽分、水分、養(yǎng)分的相關(guān)性
    5.5 亞表層有機(jī)培肥三年后對(duì)鹽堿土壤團(tuán)聚體的影響
        5.5.1 團(tuán)聚體組成
        5.5.2 水穩(wěn)性團(tuán)聚體
    5.6 亞表層有機(jī)培肥三年后對(duì)鹽堿土壤孔隙結(jié)構(gòu)特征的影響
        5.6.1 土壤孔隙形態(tài)特征目視分析
        5.6.2 土壤孔隙的基本特征
        5.6.3 土壤孔隙大小分布
        5.6.4 土壤孔隙的垂直分布
    5.7 土壤孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù)相關(guān)性分析
    5.8 討論
        5.8.1 土壤鹽分和pH調(diào)控
        5.8.2 土壤有機(jī)質(zhì)及速效養(yǎng)分含量
        5.8.3 細(xì)菌類群與土壤化學(xué)性質(zhì)的相關(guān)性
        5.8.4 食葵產(chǎn)量與土壤養(yǎng)分、鹽分、水分的關(guān)系
        5.8.5 亞表層有機(jī)培肥對(duì)土壤團(tuán)聚體分布的影響
        5.8.6 亞表層有機(jī)培肥對(duì)土壤孔隙特征的影響
        5.8.7 土壤孔隙結(jié)構(gòu)特征與水鹽調(diào)控的關(guān)系
    5.9 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷



本文編號(hào)：3778053