基于ALOS影像的内蒙古杭锦后旗土地盐渍化程度分级

土地盐渍化是影响区域生态环境质量和农业生产安全的重要因素,掌握其区域分布规律对盐渍化的预防和治理具有重要意义。基于ALOS影像和实地调查、土壤样品分析数据建立内蒙古杭锦后旗农用地盐渍化等级划分标准和遥感解译标志,分析了不同地物在不同波段的光谱特征,获得杭锦后旗土地盐渍化等级分类图。结果表明,杭锦后旗农用地盐渍化严重,中度以上盐渍化农用地占土地总面积的15.76%,占农用地总面积的25.68%;重度以上盐渍化农用地占土地总面积的3.28%,占农用地总面积的5.33%。研究区微度和轻度盐渍化农用地分布最广,中度盐渍化农用地分布比较分散,重度盐渍化农用地和盐土则主要沿灌渠和海子边缘分布,由西北向东南重度以上盐渍化土地比例有增加的趋势。

基于介电特性的土壤盐渍化实时检测研究及系统实现

土壤盐渍化是一种常见的土壤退化现象,尤其中国西部干旱、半干旱地区土壤盐渍化情况非常普遍,严重影响了当地生态环境。传统土壤盐渍化检测方法没有考虑到土壤含盐量、含水量之间复杂的耦合关系,所以无法达到预期的检测精度,更没有实现到实际应用之中。为了高效精确的检测土壤盐渍化程度,减少土壤水分对检测精度的影响,设计了一种基于土壤介电特性下土壤盐渍化实时检测系统,由正弦波信号发生模块、探针及信号处理模块和信号放大检测模块组成。通过检测极化信号的幅值差与相位差作为土壤盐渍化检测的影响因子,探究了土壤水盐含量与极化信号幅值差、相位差的相关关系,并建立预测土壤盐渍化程度的经验公式。分析结果表明:极化信号幅值差US与土壤盐渍化程度相关性为0.536,与土壤干旱程度相关性为0.68,均达到显著性相关,极化信号相位差α与土壤盐渍化程度相关性为0.147,基本不相关,而与土壤干旱程度相关性为0.976,达到显著性相关。使用多元线性回归方法可以建立土壤干旱程度与幅值差US、相位差α的映射方程,精确度为95.8%。通过观察检测数据规律,建立土壤含盐量与幅值差US、相位差α的经验方程,在土壤盐渍化程度分级精度要求下,实现了75%预测精度要求。与传统四电极土壤盐分检测设备相比,检测精度从55%提高到70%,满足了土壤盐渍化程度的测量要求。

电磁感应仪用于土壤盐分空间变异及其剖面分布特征研究

运用电磁感应仪EM38，结合GIS技术和地统计方法对黄河三角洲地区典型地块0～40cm与0～80cm土层含盐量的空间变异性进行研究，并对研究区盐渍化分级以及盐分剖面分布特征进行探讨．结果表明：研究区各土层土壤盐分较高，均表现为中等变异强度，且研究区土壤盐分总体上呈一定的表聚趋势；各土层土壤盐分的半方差函数均较符合指数模型，都表现为强空间自相关性；气候、微地形、地下水等结构性因素是主导土壤盐分空间分布格局的直接因素．由盐渍化分级及盐分剖面特征分析结果可知：重度盐化土是研究区最主要的土壤类型，轻度盐化土分布面积最小；研究区主要盐分剖面类型为表聚性，其次分别为均匀型和底聚型；此外，盐分剖面类型的分布在一定程度上反映了植被类型以及土地利用方式．该研究结果为黄河三角洲地区盐渍化土壤的精准改良与科学管理提供了一定的理论基础和实践依据．