【摘要】：為了解決土壤水分特征曲線獲取困難這一問題,簡化對曲線的獲取方式,本文基于土壤水分特征曲線與Gardner模型,研究對象為山西農(nóng)耕田的黃土,進(jìn)行了土壤水分特征曲線的相關(guān)測定與擬合,測定了相關(guān)土壤基本理化參數(shù)與模型的參數(shù)并獲取了它們之間的對應(yīng)關(guān)系,以土壤傳輸函數(shù)理論為依托試圖建立土壤水分特征曲線Gardner模型參數(shù)的非線性多元分析預(yù)測模型、BP神經(jīng)預(yù)測模型、網(wǎng)格搜索與交叉驗(yàn)證—支持向量機(jī)預(yù)測模型。主要結(jié)論如下:(1)通過機(jī)理分析與關(guān)聯(lián)度分析最終得到關(guān)于Gardner模型參數(shù)主要的影響因素為:土壤質(zhì)地、土壤干密度、土壤有機(jī)化合物、土壤全鹽量。它們之間的關(guān)聯(lián)度順序?yàn)橥寥婪哿Ｍ寥栏擅芏韧寥廊}量土壤有機(jī)化合物土壤粘粒。通過單因素分析得到各影響因子與Gardner模型參數(shù)的函數(shù)關(guān)系為:土壤質(zhì)地與Gardner模型參數(shù)成對數(shù)關(guān)系;土壤干密度與Gardner模型參數(shù)呈線性關(guān)系;土壤有機(jī)化合物含量與Gardner模型參數(shù)程對數(shù)關(guān)系;土壤全鹽量與Gardner模型參數(shù)呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系。(2)建立于Gardner模型參數(shù)a與b的非線性多元分析模型的建模樣本的平均相對誤差分別為10.1%與11.8%,在12%以內(nèi),檢驗(yàn)樣本的平均相對誤差分別為9.5%與7.7%,在10%以內(nèi);BP網(wǎng)絡(luò)模型建模樣本的平均相對誤差分別為9.5%與0.6%,在10%以內(nèi),檢驗(yàn)樣本的平均相對誤差分別為5.1%與0.13%,在6%以內(nèi);支持向量機(jī)模型的建模樣本的平均相對誤差分別為5.7%與4.9%,在6%以內(nèi),檢驗(yàn)樣本的平均相對誤差分別為4.0%與4.77%,在5%以內(nèi)。(3)對以上三種模型的精度分析分析可知,用三種模型預(yù)測預(yù)報土壤水分特征曲線Gardner模型參數(shù)a與b都是可行的。通過對三種模型多方面進(jìn)行分析,最終推薦支持向量機(jī)預(yù)測模型為最適合黃土地區(qū)的土壤水分特征曲線Gardner模型參數(shù)的預(yù)測模型。本文基于土壤傳輸函數(shù)理論建立了三種關(guān)于Gardner模型參數(shù)的預(yù)測模型,不僅為實(shí)際的農(nóng)田工作人員提供了簡便的土壤水分特征曲線獲取方法,而且擴(kuò)充了土壤傳輸函數(shù)的相關(guān)理論。但是在研究中,對于影響因素的選取或許不夠全面,因此在今后的工作學(xué)習(xí)中應(yīng)該對該方面進(jìn)行更為深入的研究與探索,擴(kuò)充土壤類型與基本理化參數(shù)的數(shù)據(jù),優(yōu)化所完成的預(yù)測模型,同時創(chuàng)建更新的土壤傳輸函數(shù)預(yù)測模型,進(jìn)一步的提高預(yù)測的精度。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S152.7;O212
【圖文】：

太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第二章 試驗(yàn)方案與方法為了研究與分析黃土高原區(qū)土壤的土壤水分特征曲線與其經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷南嚓P(guān)內(nèi)容，土壤水分特征曲線室內(nèi)試驗(yàn)與土壤基本理化參數(shù)試驗(yàn)的土壤均采自山西省世行貸款節(jié)水灌溉二期項(xiàng)目相關(guān)的試驗(yàn)田，主要集中在山西省呂梁市與晉中市，總共 16 個試驗(yàn)田，橫跨山西省東西方向，基本覆蓋山西省所有土壤類型，包含了山西省典型農(nóng)田的土壤基本性質(zhì)，非常具有代表性。2.1 試驗(yàn)區(qū)概況

圖 2-2 激光粒度分析儀Fig.2-2 Winner2000ZD Laser particle size analyzer instrument equipment（2）土壤容重：使用烘箱、鋁盒、電子天平等。（3）土壤有機(jī)化合物含量：利用重鉻酸鉀濕燒法測定有機(jī)質(zhì)含量，主要有重鉻酸鉀等化學(xué)試劑、電熱爐、蠟油鍋等。

圖 2-2 激光粒度分析儀2 Winner2000ZD Laser particle size analyzer instrument equ容重：使用烘箱、鋁盒、電子天平等。有機(jī)化合物含量：利用重鉻酸鉀濕燒法測定有機(jī)質(zhì)含化學(xué)試劑、電熱爐、蠟油鍋等。

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本文編號：2762204