為分析農(nóng)田有作物的土壤裂隙與無作物的土壤裂隙之間的異同,同時驗證基于胡克定律建立的土壤裂隙的網(wǎng)絡模型的正確性。通過室外農(nóng)田土壤裂隙實驗,獲得農(nóng)田土壤裂隙的數(shù)字圖像。利用數(shù)字圖像處理技術與fortran軟件工具,對所獲得的農(nóng)田土壤裂隙圖像進行了二值化處理,并將土壤開裂模型模擬的裂隙圖像進行二值化。計算得出有作物與無作物的土壤裂隙和模擬裂隙的多重分形參數(shù),對比分析了三者的廣義分形維數(shù)Dq,多重分形奇異指數(shù)α以及分形譜函數(shù)f(a)。結果表明:(1)農(nóng)田土壤中含有作物的裂隙比不含作物的裂隙的含水率下降速度更慢,含水率更高。作物根系影響下產(chǎn)生的土壤裂隙與無作物根系影響的土壤裂隙的含水率變化整體呈下降趨勢。(2)作物根系影響下產(chǎn)生的土壤裂隙的多重分形譜譜寬隨著裂隙的發(fā)育逐漸增大,廣義分形維數(shù)的分析結果與多重分形譜分析結果相一致。作物根系影響下產(chǎn)生的土壤裂隙在發(fā)育后期時,其D0值最大,裂隙發(fā)育的范圍更廣泛;作物根系影響下產(chǎn)生的土壤裂隙裂隙發(fā)育后期D1值最大,后期裂隙測量在局部更稀疏;裂隙發(fā)育后期的D0與D2的差值最小,說明隨著裂隙發(fā)育,其分布的非均勻性越好。(3)作物根系影響下產(chǎn)生的土壤裂隙與無作物根...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖22裂隙圖像處理過程圖

????Ｓ７?Ｉ?ＳＲ?Ｒ９??Ｓｉｎ??注：圓圈部分代表玉米根部范圍??圖２－１實驗布置圖（單位：ｃｍ）??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｅｓｔ?ｌａｙｏｕｔ?（ｕｎｉｔ：ｃｍ）??２．?３實驗圖像處理??將拍攝好的圖片轉(zhuǎn)存到計算機中，用Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ軟件打開照片，將圖片中實驗區(qū)域以外....

圖3一1農(nóng)田土坡含水率變化過穆F地3-1Cb助甲pro留‘506011..1，加玲‘曲業(yè)川儷伽麗l如d

３．１?土壤裂隙發(fā)育過程??裂隙區(qū)域Ｓ５與Ｓ１０用于測量含水率，裂隙網(wǎng)絡形態(tài)遭到了人為破壞，因此本次選取實??驗區(qū)域Ｓｌ、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９來分析裂隙網(wǎng)絡形態(tài)。圖３－２為發(fā)育時間Ｔ＝１８、??４０、６８、８６?ｈ的農(nóng)田含有玉米根系的土壤裂隙網(wǎng)絡圖像，圖３－３....

圖３－２農(nóng)田有作物土壤裂隙發(fā)育過程??Ｆｉｇ．３－２?Ｆａｒｍｌａｎｄ?ｈａｓ?ｐｌａｎｔ?ｓｏｉｌ?ｆｉｓｓｕｒｅ?ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｐｒｏｃｅｓｓ??

ｄ．實驗Ｓ４裂隙圖像??ｄ．?Ｃｒａｃｋ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｔｅｓｔ?Ｓ４??圖３－２農(nóng)田有作物土壤裂隙發(fā)育過程??Ｆｉｇ．３－２?Ｆａｒｍｌａｎｄ?ｈａｓ?ｐｌａｎｔ?ｓｏｉｌ?ｆｉｓｓｕｒｅ?ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｐｒｏｃｅｓｓ??？ｎｒｌ?ｉ??Ｔ＝１８ｈ?Ｔ＝４０ｈ??

圖３－３農(nóng)田無作物土壤裂隙發(fā)育過程??Ｆｉｇ．３－３?Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｃｒｏｐｌｅｓｓ?ｓｏｉｌ?ｆｉｓｓｕｒｅｓ?ｉｎ?ｆａｒｍｌａｎｄ??

（ａ）?２５／５１２？２５／１６?ｃｍ?（ｂ）?２５／８－５０?ｃｍ??圖３－４作物根系影響下產(chǎn)生的土壤裂隙發(fā)育前期／ｎｊ?關系??Ｆｉｇｕｒｅ?３－４?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ＩｎＸ（入，ｑ）？ＩｎＸ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｅａｒｌｙ?ｓｔａｇｅ?ｏｆ?ｃｒｏｐ?ｆｉ....

本文編號：4019451