基于高光谱遥感的新疆北疆地区土壤砂粒含量反演研究

土壤砂粒含量是表征土壤质量的重要指标,探索建立基于高光谱遥感的区域土壤砂粒含量反演方法对区域土壤质量监测具有重要意义。通过野外采集的高光谱数据与MODIS影像相结合,遴选出土壤砂粒含量的敏感波段与反演方程,进行干旱区裸地土壤砂粒含量遥感反演研究。结果表明:430 nm为土壤砂粒含量的敏感波段,原始光谱经变换后的数值与土壤砂粒含量的相关系数在430 nm处达到最大值0.76;基于MODIS第3波段中心波长460 nm处的土壤原始光谱的反演精度最高,达到89.30%,与实际情况吻合较好,表明MODIS第3波段可以应用于干旱区裸地土壤砂粒含量的遥感反演。

土壤砂粒对水体中铜离子的吸附研究

以土壤中砂粒为吸附剂,研究了其对水中铜离子的吸附去除.结果表明:土壤砂粒对铜离子的吸附平衡时间为6 h;对铜离子的吸附符合Langmuir吸附理论;对铜离子吸附的最佳p H值为5;吸附过程符合准二级动力学模型;该吸附过程为自发的吸热反应.

砂粒含量对土壤水分蓄持能力影响模拟试验研究

通过人工配制不同质地土壤,测定土壤水分特征曲线,研究了土壤中砂粒含量对其水分蓄持能力的定量影响。结果表明:(1)砂粒含量对土壤水分蓄持能力有较大影响,土壤持水能力随砂粒含量增加递减,表征土壤持水能力的水分特征曲线Gardner模型参数及表征土壤饱和含水量的Van Genuchten模型参数均随砂粒含量增加逐渐减小。(2)砂粒含量对土壤比水容量有较大影响,试验土壤在任一吸力水平下的比水容量值均随其砂粒含量增加递减。(3)试验土壤饱和含水量与砂粒含量呈线性关系,田间持水量、凋萎系数与砂粒含量都呈开口向下抛物线右半段的关系。(4)试验土壤有效水、迟效水含量随砂粒含量增加递减,二者与砂粒含量均呈开口向下抛物线右半段的关系。易效水含量与砂粒含量呈开口向上抛物线关系。

红壤丘陵区坡地土壤颗粒组成的空间分布特征研究

通过分析红壤丘陵区农田坡面14个0 - 100 cm 剖面的土壤颗粒组成，结合研究区土壤侵蚀等相关资料，拟阐明坡面尺度土壤砂粒、粉粒和黏粒含量的空间分布特征，揭示自然条件下土壤颗粒组成在水平和垂直方向上的分布规律。结果表明：坡面尺度土壤砂粒、粉粒和黏粒均呈现出中等的空间异质性，变异系数分别介于17.6% - 23.2%、10.7% - 15.8% 和13.5% - 17.0% 。由于粗颗粒的沉积，花生地和橘园地均表现出坡下的砂粒含量显著高于坡上和坡中（P〈0.05），黏粒含量坡下显著低于其他坡位（P〈0.05）；由于黏粒更容易随入渗过程向深层运动，两种植被类型均表现出土壤砂粒含量随深度增加而降低（P〈0.05）、黏粒含量随深度增加而增加的趋势（P〈0.05）。无论在水平方向还是垂直方向上，粉粒含量均无明显变化规律（P〉0.05）。砂粒含量随坡位和土壤深度的变化程度均大于粉粒和黏粒。植被类型及相应的耕作制度影响土壤颗粒的分布，土壤砂粒在水平方向上的运动在花生地表现得强于橘园地；橘园地土壤黏粒含量在垂直方向上的迁移速率大于花生地，而对粉粒含量的分布规律影响不大。

稻田土壤理化特性对CH_4排放的影响

通过对8个稻田土壤的培养实验，研究了土壤特性在水分和小麦秸杆两因子两水平处理下对甲烷排放的影响。相关分析结果表明，各处理下的甲烷排放量均与土壤砂粒含量成正比（p<0.01）。逐步回归分析表明，在淹水条件下，无论施加小麦秸杆与否，甲烷排放量均可通过土壤砂粒含量和C/N比的线性组合得以定量表述，其决定系数（R 2）分别为0.991***和0.985***；在湿润条件下，对照土壤的甲烷排放量亦可通过这两个因子的线性组合得以定量表述（R2=0.898**），而施加小麦秸杆的甲烷排放量仅与砂粒含量线性相关（R 2 =0.776**）。