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1. chinaXiv:202103.00056 [pdf]

高寒草甸退化对土壤电导率变化影响的研究

王英成; 芦光新; 赵丽蓉; 邓晔; 王军邦
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Other Disciplines of Environmental Sciences, Resource Sciences

土壤电导率是表征土壤水溶性盐的一个重要指标,可反映土壤盐渍化程度。为了研究高寒草甸退化对土壤电导率的影响,以三江源区未退化高寒草甸和退化高寒草甸为研究对象,系统分析了退化高寒草甸的植被特征和土壤特征与土壤电导率的相互关系。结果表明:高寒草甸退化会对土壤电导率产生显著负影响,且土壤电导率与评价高寒草甸的退化指标植被盖度、地上生物量、土壤有机质、土壤全氮含量表现出一致的变化趋势。因而,认为高寒草甸的退化是会引起土壤电导率的变化,土壤电导率作为土壤盐渍化程度的衡量指标,亦可作为评价草甸退化的客观指标之一。

submitted time 2021-03-02 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits76Downloads56 Comment 0

2. chinaXiv:202103.00091 [pdf]

巩乃斯河谷地带地表土壤水分和电导率的分布特征

冯挺; 黄法融; 郝建盛; 李兰海
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

土壤水分和土壤电导率是影响植被生长和农业发展的重要因素,传统方法测量土壤水分和土壤电导率成本高,导致当前缺少基于实测资料的这两种土壤变量在山区流域不同空间尺度下的研究。本研究利用地表土壤水分和电导率实测数据,应用统计学方法,分析了天山西部巩乃斯河谷地带不同空间尺度下秋季地表土壤水分和地表土壤电导率的分布特征及其影响因素。结果表明:(1)在巩乃斯河谷,流域尺度地表土壤水分随海拔的升高而显著(P<0.01)增加,增加速率为每公里10%,但在阿拉图拜小流域,地表土壤水分随海拔的升高先上升后降低;流域尺度平均地表土壤电导率为17.51 mS·m-1,表层土壤整体上不存在盐碱化,但2000 ~ 2500 m海拔范围内部分点的电导率大于35 mS·m-1,为轻度盐渍化;坡地尺度下,不同坡向地表土壤水分和电导率均存在较大差异,阴坡地表土壤水分(均值:44.22%)>阳坡(均值:22.83%),阳坡地表土壤电导率(均值:8.33 mS·m-1)>阴坡(均值:4.58 mS·m-1);(2)随空间尺度增大,影响土壤特性的环境要素更加复杂,地表土壤水分与地表土壤电导率关系逐渐变弱;(3)不同土地利用类型的地表土壤水分依次为:草地(均值37.19%)>耕地(均值37.04%)>林地(均值34.67%),地表土壤电导率依次为:耕地(均值17.36 mS·m-1)>草地(均值14.95 mS·m-1)>林地(均值13.81 mS·m-1)。在海拔、坡向、土地利用类型的影响下,巩乃斯河谷地带地表土壤电导率和土壤水分均呈中度变异。本研究有益于巩乃斯河流域水土资源合理利用及生态环境保护。

submitted time 2021-01-25 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits78Downloads54 Comment 0

3. chinaXiv:202001.00058 [pdf]

基于不同卫星光谱模拟的土壤电导率估算研究

曹肖奕; 丁建丽; 葛翔宇; 梁静; 陈文倩; 陈香月; 唐普恩
Subjects: Geosciences >> Geography

土壤电导率 (Electrical conductivity, EC)是评价土壤盐渍化的重要指标。通过实测新疆艾比湖湿地自然保护区土壤EC及可见光—近红外光谱数据,利用波谱响应技术模拟Landsat 8 OLI、Sentinel 2、Sentinel 3卫星的宽波段数据。构建宽波段模拟数据及其5种预处理后的三维光谱指数 (Three-dimensional spectral index, TDSI),采用梯度提升回归树算法 (Gradient boosting regression tree, GBRT) 建立3种卫星土壤EC估算模型,并比对加入TDSI后模型精度的变化。结果表明:在不同土壤EC条件下,3种卫星具有相似的光谱趋势,均在红、近红外波段附近反射率较高;TDSI与土壤EC相关性基本均在0.4以上,最大程度保留了与土壤EC敏感度高的红、绿、蓝、近红外、短波红外波段信息;GBRT对于土壤EC估算能力表现突出,3种卫星对土壤EC的最佳预测精度R2分别为0.831、0.847、0.903,在加入TDSI后,R2分别提高至0.835、0.857、0.935,综合分析发现,Sentinel 3对土壤EC估算效果最佳 (R2=0.935,均方根误差RMSE=2.986 mS·cm-1,赤池信息准则AIC=57.500)。通过利用波谱响应技术结合TDSI深度挖掘波段间的协同信息,采用GBRT验证了不同卫星对土壤R2的估算效果,二者相结合可以有效提升模型预测精度,为干旱区土壤盐渍化定量监测与防控提供有利指导。

submitted time 2020-01-06 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits6209Downloads1007 Comment 0

4. chinaXiv:201811.00063 [pdf]

MLR和PLSR的沙壤土盐分含量光谱检测对比研究

王涛; 喻彩丽
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

为了快速有效检测南疆地区典型土壤(沙壤土)的盐分含量变化,利用光谱仪和电导仪测得南疆阿拉尔市红枣种植区盐渍土近红外高光谱和电导率数据,基于7种不同光谱预处理方法和2种特征波长选择算法,分别建立多元线性回归(MLR)和偏最小二乘回归(PLSR)的土壤盐分监测模型。结果表明,7种预处理方法中,归一化,多元散射,变量标准化和一阶导数能够有效提高土壤盐分的预测模型精度。基于多元逐步回归(SMR)波长选择方法的多元线性回归(SMLR)模型的Rval2大于0.948 9,RPD大于6.294 9,RMSEP小于0.435 6;基于连续投影算法(SPA)的多元线性回归(SPA-MLR)模型的Rval2大于0.956 8,RPD大于6.922 1,RMSEP小于0.361 6,预测结果要优于偏最小二乘回归(PLSR)模型,其中基于归一化处理后的SMLR和SPA-MLR的预测精度最为理想,分别为Rval2=0.979 2,RPD=9.907 8,RMSEP=0.287 6和Rval2=0.980 5,RPD=10.50,RMSEP=0.278 3,而且筛选的特征波长较少。说明归一化是更有效的光谱预处理方法,多元线性回归MLR更适合建立南疆典型沙壤土盐分含量的预测模型。

submitted time 2018-11-14 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits4002Downloads732 Comment 0

5. chinaXiv:201711.02087 [pdf]

微润灌对作物产量及水分利用效率的影响

张明智; 牛文全; 路振广; 李 元; 王京伟; 邱新强
Subjects: Agriculture, Forestry,Livestock & Aquatic Products Science >> Basic Disciplines of Agriculture

为探明微润灌对作物生长及产量的影响, 以夏玉米和冬小麦为研究对象, 采用完全随机试验设计, 对比研究微润灌不同毛管间距布置(20 cm、40 cm与60 cm)、地下滴灌和无灌溉对大田作物产量、水分利用效率和土壤电导率的影响。结果表明: 与地下滴灌相比, 微润灌灌水量约为地下滴灌的1/4~4/5; 由于灌水差异较大, 作物产量有所降低, 夏玉米产量显著下降(P<0.05), 冬小麦产量下降, 但未达显著水平(P>0.05); 两作物水分利用效率有所提高, 但差异不显著(P>0.05); 灌溉水分利用效率均显著提高(P<0.05)。随微润管布置间距的减小, 作物产量呈增加趋势, 作物水分利用效率与灌溉水分利用效率均呈减小趋势。综合考虑分析, 在较为缺水的塿土区微润管最佳布置间距60 cm, 此时可不显著降低产量同时提高水分利用效 率。此外, 微润灌布置间距对土壤电导率的影响较小。采用微润灌与地下滴灌处理时, 随土层深增加, 作物各生育期土壤电 导率无显著差异(P>0.05)且变化趋势基本一致, 表明微润灌与地下滴灌对土壤的影响具有一致性。微润灌下作物产量与灌浆成熟期10~20 cm土层土壤电导率和10~80 cm土层土壤平均电导率之间相关性显著。因此, 采用灌浆成熟期10~20 cm土层土壤电导率或10~80 cm土层土壤平均电导率预估微润灌下的作物产量具有可行性。上述研究可为微润灌技术推广应用提供依据。

submitted time 2017-11-08 From cooperative journals:《中国生态农业学报》 Hits1289Downloads870 Comment 0

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