盐渍土壤孔隙结构及分形特征研究

• 作者: 伍靖伟 宋一潇 徐驰 曾文治 洪明海 王雪扬 董彩琴 黄介生
• 来源期刊: 中国农村水利水电
• 学科: 农学
• 关键词: CT扫描 盐渍土 ImageJ 孔隙结构 分形维数
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 农田水利
• 页码范围: 54-58
• 页数: 5页
• 分类号: S151.92
• 字数: 4355字
• 语种: 中文

摘要

为了探明盐分对土壤孔隙特征及分形特征的影响,采用CT(computed tomography)扫描技术获取了6个盐分处理(EC-e:S1=8.52 dS/m, S2=21.89 dS/m, S3=24.78 dS/m ,S4=25.71 dS/m ,S5=26.36 dS/m ,S6=33.26 dS/m)的土壤分层剖面图像,并结合ImageJ软件提取分析了土壤孔隙数目、孔隙面积等参数在土壤剖面上的分布特征,同时,采用杨培岭模型计算了土壤分形维数.结果表明:盐分影响土壤孔隙结构的形成和分布,具体而言,从S1到S6,随着盐分的增加,土壤孔隙度先减小后增加,S1盐分处理(EC-e=8.52 dS/m)的孔隙度明显大于其他盐分处理,并且,S1盐分处理的孔隙度波动也大于其余5个盐分处理,S4(EC-e=25.71 dS/m)盐分处理的孔隙度最小;此外,土壤孔隙数也表现为先减少后增加的趋势,S4(EC-e=25.71 dS/m)总孔隙数最少(481).在本次土样深度分析范围(6.3~44.1 mm)内,土壤孔隙结构随深度并无明显的关系.土壤分形维数计算结果表明,盐分影响土壤的分形维数,随着盐分的增加,分形维数先减小后增大,S4最小(2.58),同盐分对土壤孔隙的影响规律一致,进一步说明盐分影响土壤的物理性质,同时壤土(S1和S6)的分形维数大于粉质壤土(S2~S5),说明土壤质地变细,分形维数有增大的趋势.同时,和其他获取土壤孔隙结构特征的方法相比,CT结合ImageJ的方法可以快速准确地获取土壤孔隙的大小、数目等几何参数,处理过程方便快捷,操作简单,更能批量处理.