發(fā)布時間：2021-10-11 18:00

　　土壤剖面鹽漬化信息對南疆棉田的土壤鹽漬化防治具有重要意義,同時也是棉田精準灌溉的重要依據。如何快速、無損獲取土壤剖面的鹽漬化信息,并據此進行土壤剖面鹽分的三維可視化與時空變異性研究,已成為當前國內外研究的難點與熱點。本論文充分利用大地電導率儀EM38-MK2快速獲取土壤剖面鹽漬化信息的優(yōu)勢,以新疆南疆機采棉田為試驗區(qū),針對土壤鹽分、水分等關鍵因子對表觀電導率的影響,以EM38-MK2采集的土壤表觀電導率數據和同步采集的土壤剖面不同深度分層樣本的實測電導率數據為基礎,利用多元線性模型、三維反距離插值方法,指示克里格方法等多種手段開展土壤采樣方法、農田土壤電導率精確解譯、土壤鹽分含量三維可視化、棉田土壤電導率時空變異與棉花生長風險性評價等研究工作。主要研究結果包括以下四個方面:（1）基于電磁感應數據的南疆棉田土壤電導率反演模型研究針對電磁感應儀（EM38-MK2）的發(fā)射圈和接收圈設計了不同采樣方案,在同一條田內采集了4個不同時期的土壤表觀電導率數據及相應的剖面土樣,分析了不同土壤采集方案及土壤含水量對表觀電導率模型精度的影響,對比了以單一時期數據建模的局部模型和4個時期整體數據建模的全局模... 

【文章來源】：塔里木大學新疆維吾爾自治區(qū)

【文章頁數】：100 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 土壤鹽漬化現狀
        1.1.1 世界土壤鹽漬化現狀
        1.1.2 鹽漬土分布特點及次生鹽漬化產生的原因
    1.2 土壤屬性空間變異的研究綜述
        1.2.1 土壤屬性二維空間變異研究
        1.2.2 土壤屬性三維空間變異研究
    1.3 EM38 在農業(yè)研究中的應用研究
        1.3.1 EM38 結構與基本原理
        1.3.2 土壤表觀電導率作為農田土壤屬性測量的基礎
        1.3.3 EM38 表觀電導率在精準農業(yè)中的應用
    1.4 三維建模方法與可視化技術的研究現狀
        1.4.1 三維建模方法研究現狀
        1.4.2 三維可視化技術研究現狀
    1.5 現有存在的問題
    1.6 本章小結
第2章 研究目的、內容、技術路線及方法
    2.1 研究目的和意義
    2.2 研究區(qū)概況和數據采集
        2.2.1 研究區(qū)概況
        2.2.2 數據采集方法
        2.2.3 數據采集
    2.3 研究內容
        2.3.1 基于EM38-MK2 數據的土壤鹽分反演模型研究
        2.3.2 土壤鹽分的二維時空變異特征研究
        2.3.3 土壤鹽分的三維時空變異特征研究
        2.3.4 基于棉花不同時期下耐鹽閾值風險性評價
    2.4 研究技術路線
    2.5 本章小結
第3章 基于電磁感應數據的南疆棉田土壤電導率反演模型研究
    3.1 引言
    3.2 研究數據
    3.3 研究方法
    3.4 結果與分析
        3.4.1 不同深度土層電導率反演模型
        3.4.2 不同采樣方案的電導率反演精度對比
        3.4.3 局部模型與全局模型的精度對比
        3.4.4 土壤含水量對電導率反演模型精度的影響
    3.5 討論
    3.6 本章小結
第4章 棉田土壤鹽漬化的二維時空變異研究
    4.1 引言
    4.2 研究數據
    4.3 研究方法
    4.4 結果與分析
        4.4.1 不同時期表觀電導率描述性統(tǒng)計特征
        4.4.2 土壤鹽分剖面類型分析
        4.4.3 土壤鹽分剖面空間變異特征分析
        4.4.4 土壤鹽分剖面類型時空分布格局分析
    4.5 討論
    4.6 本章小結
第5章 棉田土壤鹽漬化的三維時空變異性研究
    5.1 引言
    5.2 研究數據
    5.3 研究方法
        5.3.1 EM38-MK2 表觀電導率多元線性反演模型
        5.3.2 三維反距離權重插值法
    5.4 結果與分析
        5.4.1 土壤電導率(ECe)線性模型與交叉驗證
        5.4.2 土壤電導率(ECe)經典統(tǒng)計分析
        5.4.3 不同時期土壤電導率三維分布特征
        5.4.4 不同時期土壤鹽漬化面積分布
    5.5 討論
        5.5.1 電磁感應表觀電導率的模型與精度
        5.5.2 土壤鹽分的空間分布
        5.5.3 根系土壤鹽分聚集對作物產量的影響
    5.6 本章小結
第6章 基于三維可視化的棉田種植風險性評估
    6.1 引言
    6.2 研究數據
    6.3 研究方法
        6.3.1 指示克里格法
        6.3.2 三維普通克里格法
    6.4 結果與分析
        6.4.1 不同時期土壤剖面電導率的預測
        6.4.2 不同時期耐鹽閾值下土壤鹽分空間變異性的比較
        6.4.3 不同時期下土壤鹽分含量預測概率圖比較
        6.4.4 不同時期耐鹽閾值下棉田土壤電導率風險性評價
    6.5 討論
    6.6 本章小結
第7章 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 研究不足與展望
參考文獻
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]綠洲農田土壤微量營養(yǎng)元素的空間變異性研究——以新疆于田縣為例[J]. 顧思博,周金龍,曾妍妍,陳云飛,王松濤,杜江巖.  干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2020(03)
[2]三維可視化技術在天氣雷達中的應用研究[J]. 劉康.  電子測試. 2019(24)
[3]三維可視化綜合運維管理系統(tǒng)在化工園區(qū)管理中的應用[J]. 余紅民.  化工管理. 2019(34)
[4]作戰(zhàn)試驗三維可視化仿真系統(tǒng)設計[J]. 魏五洲,趙海旭.  電腦知識與技術. 2019(31)
[5]基于WebGIS的多源災情信息可視化平臺設計與實現[J]. 趙鵬輝,張宗哲.  科學技術創(chuàng)新. 2019(30)
[6]基于三維可視化技術的播種機結構設計[J]. 王社.  農機化研究. 2020(06)
[7]基于電磁感應儀數據的南疆棉田土壤電導率反演模型研究[J]. 劉新路,彭杰,馮春暉,吳家林,羅德芳,齊威.  土壤學報. 2020(03)
[8]Using proximal sensor data for soil salinity management and mapping[J]. GUO Yan,ZHOU Yin,ZHOU Lian-qing,LIU Ting,WANG Lai-gang,CHENG Yong-zheng,HE Jia,ZHENG Guo-qing.  Journal of Integrative Agriculture. 2019(02)
[9]甘南州高寒草地土壤氮磷空間分布特征[J]. 張瑤瑤,冷若琳,崔霞,宋清潔,胥剛.  草業(yè)學報. 2018(12)
[10]基于高光譜與電磁感應技術的干旱區(qū)綠洲土壤含水量反演研究[J]. 寧娟,丁建麗,楊愛霞,蘇雯,李煥,曹雷,繆琛,地力夏提·艾木熱拉.  干旱地區(qū)農業(yè)研究. 2018(03)

博士論文
[1]微咸水膜下滴灌土壤鹽調控與棉花生長特征研究[D]. 譚帥.西安理工大學 2018
[2]濱海鹽土三維土體電導率空間變異及可視化研究[D]. 李洪義.浙江大學 2008

碩士論文
[1]滴灌對土壤水分、鹽度及棉花生長影響的初探[D]. 馬宜修.西北農林科技大學 2018
[2]海涂資源土壤鹽分三維空間變異性及風險評價研究[D]. 黃毓.江西財經大學 2016
[3]基于GIS的墾利縣土壤鹽分、有機質空間變異特征研究[D]. 孫運朋.魯東大學 2014
[4]雷達與TM圖像融合及分類的土壤鹽漬化信息遙感監(jiān)測研究[D]. 依力亞斯江·努爾麥麥提.新疆大學 2008
[5]不同土地利用方式下黃河三角洲土壤特性空間變異研究[D]. 劉寧.山東農業(yè)大學 2007



本文編號：3430998