|本期目录/Table of Contents|

[1]陈小磊,舒强,田欢,等.浙北平原区土壤分形特征及其与土壤肥力的关系——以水稻土为例[J].江苏农业科学,2021,49(22):247-252.
 Chen Xiaolei,et al.Soil fractal characteristics and its relationship with soil fertility in plain area of northern Zhejiang—Taking paddy soil as an example[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2021,49(22):247-252.
点击复制

浙北平原区土壤分形特征及其与土壤肥力的关系——以水稻土为例(PDF)
分享到:

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第49卷
期数:
2021年第22期
页码:
247-252
栏目:
资源与环境
出版日期:
2021-11-20

文章信息/Info

Title:
Soil fractal characteristics and its relationship with soil fertility in plain area of northern Zhejiang—Taking paddy soil as an example
作者:
陈小磊1舒强1田欢2徐明星1
1.浙江省地质调查院,浙江杭州 311203; 2.中国地质大学(武汉),湖北武汉 430074
Author(s):
Chen Xiaoleiet al
关键词:
土壤颗粒组成分形维数水稻土土壤肥力
Keywords:
-
分类号:
S152.2;S153.6
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
对浙北平原区水稻土分形特征与土壤肥力的关系进行研究,为利用土壤分形维数表征土壤肥力提供基础依据。通过对土壤各粒级颗粒组成、肥力指标进行相关性分析,了解该地区土壤的分形特征,探究土壤分形特征与土壤肥力之间的关系。结果表明,该地区土壤颗粒粒级范围主要分布在2~250 μm之间,占土壤颗粒组成的83.50%~98.36%。土壤分形维数(D)在2.43~2.76之间,D黏土D粉黏土D粉黏壤土;黏土、粉黏土和粉黏壤土分形维数之间呈显著性差异(P<0.05);土壤分形维数与粒级<2 μm和2~20 μm颗粒含量呈正相关,与粒级>20~50 μm和>50~250 μm 颗粒含量呈负相关;不同深度土壤的分形维数D0~30 cmD30~60 cmD60~90 cm,土壤颗粒组成与分形维数的回归方程:D=2.549+2.646×10-3X250~2 000 μm+8.890×10-4X50~250 μm+1.199×10-3X2~20 μm+2.408×10-2X<2 μm。土壤分形维数受粒级<2 μm颗粒含量的影响大于其他粒级,耕种活动引起土壤大颗粒(>50 μm)含量提高,导致土壤分形维数值降低,土壤分形维数值能有效反映土壤阳离子交换量、全钾和速效钾的特征。开展农耕活动时,可以采用间歇翻耕,缓解表层土壤长期处于松散状态,防止土壤养分过度流失。
Abstract:
-

参考文献/References:

[1]Tyler S W,Wheatcraft SW. Application of fractal mathematics to soil water retention estimation[J]. Soil Science Society of America Journal,1989,53(4):987-996.
[2]Mandelbrot B B,Mulvey C. Book-review-fractals-form chance and dimension[J]. Observatory-Didcot,1980,13:1-234.
[3]Perfect E,Kay B D. Applications of fractals in soil and tillage research:a review[J]. Soil and Tillage Research,1995,36(1/2):1-20.
[4]Gibson J R,Lin H,Bruns M A. A comparison of fractal analytical methods on 2-and 3-dimensional computed tomographic scans of soil aggregates[J]. Geoderma,2006,134(3/4):335-348.
[5]郗伟华,刘任涛,赵娟,等. 干旱风沙区路域柠条灌丛林地土壤重金属分布及其与土壤分形维数的关系[J]. 水土保持研究,2018,25(6):196-202.
[6]茹豪,张建军,李玉婷,等. 黄土高原土壤粒径分形特征及其对土壤侵蚀的影响[J]. 农业机械学报,2015,46(4):176-182.
[7]杨金玲,李德成,张甘霖,等. 土壤颗粒粒径分布质量分形维数和体积分形维数的对比[J]. 土壤学报,2008,45(3):413-419.
[8]张季如,朱瑞赓,祝文化. 用粒径的数量分布表征的土壤分形特征[J]. 水利学报,2004,35(4):67-71,79.
[9]Arya L M,Paris J F. A physicoempirical model to predict the soil moisture characteristic from particle-size distribution and bulk density data[J]. Soil Science Society of America Journal,1981,45(6):1023-1030.
[10]Turcotte D L. Fractals and fragmentation[J]. Journal of Geophysical Research:Solid Earth,1986,91(B2):1921-1926.
[11]杨培岭,罗远培,石元春. 用粒径的重量分布表征的土壤分形特征[J]. 科学通报,1993,38(20):1896-1899.
[12]Katz A J,Thompson A H. Fractal sandstone pores:implications for conductivity and pore formation[J]. Physical Review Letters,1985,54(12):1325-1328.
[13]张昌顺,范少辉,漆良华,等. 闽北典型毛竹林土壤微团聚体分形特征研究[J]. 水土保持学报,2008,22(6):170-175.
[14]赵来,吕成文. 皖南地区水稻土的分形特征研究[J]. 安徽师范大学学报 (自然科学版),2005,28(3):352-355.
[15]滕宏泉,谢婉丽,盖海龙,等. 分形分维理论在地质灾害发育及空间分布规律中的应用——以长安区滑坡、崩塌地质灾害为例[J]. 地质灾害与环境保护,2016,27(1):44-50.
[16]张世熔,邓良基,周倩,等. 耕层土壤颗粒表面的分形维数及其与主要土壤特性的关系[J]. 土壤学报,2002,39(2):221-226.
[17]董岩翔,郑文,周建华,等. 浙江省土壤地球化学背景值[M]. 北京:地质出版社,2007:1-196.
[18]浙江省质量技术监督局. 土壤阳离子交换量的测定:DB 33/T 966—2015[S]. 杭州:浙江省质量技术监督局,2015.
[19]宋明义,黄春雷,董岩翔,等. 浙江富硒土壤成因分类及开发利用现状[J]. 上海地质,2010(增刊1):107-110.
[20]宋明义,蔡子华,黄春雷,等. 杭嘉湖平原区富硒土壤特征与成因分析[J]. 广东微量元素科学,2011,18(8):20-26.
[21]冀保毅,赵亚丽,郭海斌,等. 深耕条件下秸秆还田对不同质地土壤肥力的影响[J]. 玉米科学,2015,23(4):104-109,116.
[22]王志强,刘英,杨文亭,等. 稻田复种轮作休耕对土壤团聚体分布及稳定性的影响[J]. 土壤学报,2018,55(5):1143-1155.
[23]史琼彬,赵秀兰,常同举,等. 耕作方式对紫色水稻土团聚体中有机质及重金属的分布特征影响[J]. 环境科学,2016,37(5):1923-1930.
[24]张甘霖,龚子同. 水耕人为土某些氧化还原形态特征的微结构和形成机理[J]. 土壤学报,2001,38(1):10-16.
[25]章明奎,邱志腾,毛霞丽. 长期水耕植稻对水稻土耕层质地的影响[J]. 水土保持学报,2018,32(6):249-253.
[26]史琼彬,赵秀兰,常同举,等. 耕作方式对紫色水稻土团聚体中有机质及重金属的分布特征影响[J]. 环境科学,2016,37(5):1923-1930.
[27]葛楠楠,石芸,杨宪龙,等. 黄土高原不同土壤质地农田土壤碳、氮、磷及团聚体分布特征[J]. 应用生态学报,2017,28(5):1626-1632.
[28]王国梁,周生路,赵其国. 土壤颗粒的体积分形维数及其在土地利用中的应用[J]. 土壤学报,2005,42(4):545-550.
[29]王贤,张洪江,程金花,等. 重庆四面山几种林地土壤颗粒分形特征及其影响因素[J]. 水土保持学报,2011,25(3):154-159.
[30]武生智,魏春玲,马崇武,等. 沙粒粗糙度和粒径分布的分形特性[J]. 兰州大学学报(自然科学版),1999,35(1):53-56.
[31]易顺民,唐辉明. 冻土粒度成分的分形结构特征及其意义[J]. 冰川冻土,1994,16(4):314-319.
[32]王永平,周子柯,滕昊蔚,等. 滇南小流域3种土地利用方式下土壤侵蚀及养分流失特征[J]. 水土保持研究,2021,28(1):11-18.
[33]赵鹏,史东梅,赵培,等. 紫色土坡耕地土壤团聚体分形维数与有机碳关系[J]. 农业工程学报,2013,29(22):137-144.

相似文献/References:

[1]贾国梅,杜祥运,席颖,等.三峡库区消落带紫色土颗粒分形的空间分异特征[J].江苏农业科学,2016,44(06):470.
 Jia Guomei,et al.Spatial variability characters of fractal analysis of purple soil particle size distribution in riparian zone of Three Gorges Reservoir area[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(22):470.
[2]张丹,黄文娟,李志军,等.濒危荒漠植物灰叶胡杨分枝格局及其分形特征[J].江苏农业科学,2016,44(07):209.
 Zhang Dan,et al.Branching pattern and its fractal characteristics of endangered desert plants Populus pruinosa Schrenk[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(22):209.
[3]高玉寒,姚云峰,李龙,等.赤峰市敖汉旗4种类型土壤机械组成及分形维数的垂直分布特征[J].江苏农业科学,2017,45(11):236.
 Gao Yuhan,et al.Vertical distribution characteristics of mechanical composition and fractal dimension of four types of soil in Aohan Banner, Chifeng City[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2017,45(22):236.
[4]徐祥明,王海兰,覃灵华.基于Image-Pro Plus的土壤颗粒微形态定量化研究[J].江苏农业科学,2018,46(1):236.
 Xu Xiangming,et al.Quantitative analysis of soil micromorphology based on Image-Pro Plus[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2018,46(22):236.
[5]赵小娟,叶云,胡月明.基于分形理论的珠三角耕地景观变化及驱动[J].江苏农业科学,2018,46(18):261.
 Zhao Xiaojuan,et al.Landscape change and driving of cultivated land in Pearl River Delta based on fractal theory[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2018,46(22):261.
[6]邢美玲,梁彦庆,黄志英,等.基于乡(镇、区)尺度的平原区农村居民点分形特征及布局优化研究——以河北省深州市为例[J].江苏农业科学,2019,47(12):281.
 Xing Meiling,et al.Study on fractal characteristics and layout optimization of rural residential areas in plain area based on Township (Town, District)scale—Taking Shenzhou City of Hebei Province as an example[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2019,47(22):281.
[7]张毅,由晗杨,马艳飞,等.黄河三角洲地区典型土壤颗粒的分形特征[J].江苏农业科学,2019,47(19):280.
 Zhang Yi,et al.Study on fractal characteristics of typical soil particles in the Yellow River Delta[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2019,47(22):280.
[8]关添泽,于萌,卢刚,等.基于分形维数的不同发育阶段胡杨对土壤理化性质的影响[J].江苏农业科学,2020,48(20):293.
 Guan Tianze,et al.Effects of Populus euphratica on soil physical and chemical properties at different development stages based on fractal dimension[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2020,48(22):293.
[9]赵守强,迟大群,贾付诚,等.不同地区盐渍土土壤颗粒的分形特征[J].江苏农业科学,2021,49(6):203.
 Zhao Shouqiang,et al.Study on fractal characteristics of soil particles of saline soil in different regions[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2021,49(22):203.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2021-03-25
基金项目:湖州市市本级农业地质环境调查项目(编号:2013003);浙江省基本农田土地质量地球化学监测试点项目(编号:121201108000150012)。
作者简介:陈小磊(1988—),男,湖北荆州人,硕士,工程师,主要研究方向为环境地球化学、农业地质、污染评价及修复。E-mail:cxiaolei@sina.cn。
通信作者:徐明星,博士,高级工程师,主要研究方向为土壤资源与环境、农业地质。E-mail:xumingxing535005@163.com。
更新日期/Last Update: 2021-11-20