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基于多重分形的土壤粒径分布与土壤物理特性关系木农业机械学报管孝艳杨培岭烨,嘞吕引言蚀土壤粒径分布特征是最基本的土壤物理性质之一,它影响着土壤水力特性、土壤肥力及土壤侵,常被用来估算饱和、非饱和土壤水力参数。定量研究土壤粒径分布特征及其对其他物理特性参数的影响是土壤物理学关注的重要内容之一。土壤是一种由不同颗粒组成、具有不规则形状和自相似结构的复杂多孔介质,具有一定的分形特性。,北京:泄┮荡笱胪聊竟こ萄г海本【摘要】为阐明粒径分布与土壤物理特性之间的关系,测定了土壤颗粒组成、土壤容积密度和饱和导水率等参数,运用多重分形谱参数描述了土壤粒径分布的非均匀性,探讨了土壤粒径分布多重分形参数与土壤容积密度、饱和导水率等参数之间的关系。结果表明:土壤粒径分布的多重分形谱参数#疍。和△口可以反映土壤粒径分布的非均匀程度,参数与土壤粘粒含量密切相关,当土壤非均质性较大时,土壤中粘粒含量较多,表现为土壤容积密度增大,而饱和导水率减小。因此,土壤粒径分布的多重分形参数可以作为反映土壤物理性质的指标。关键词:土壤物理特性粒径分布多重分形中图分类号:.籗文献标识码:文章编号:,月.,,,,,瑂甌/瑃琣,.畉,,收稿期:一—修回日期:——·国家自然科学基金资助项目、国家高技术研究发展计划计划手钅—、水利部公益性行业科研资助项目凸士萍己献髯手钅作者简介:管孝艳,工程师,博士,.,瓹瓹
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体积百分含量,即秽。/,∑∥;。相对牧嫌敕椒按照美国制的土壤分类标准将供试土样的颗粒布特征,起初单分形被用于表征土壤粒径分布特征¨。ǖシ中沃荒芏酝寥澜姓逍院推骄的描述∞。荒芸袒寥澜峁沟木植啃畔ⅲ侍岢了多重分形来描述土壤粒径分布。徊酵贫了土壤结构的定量研究。不同土壤或不同土地利用类型下土壤粒径分布分形特征的研究较多¨’—,关于土壤粒径分布特征对土壤物理性质的影响研究较少,尤其是基于多重分形理论的研究更少。本文在利用激光粒度仪精确测定土壤颗粒分布规律的基础上,采用多重分形方法研究土壤粒径分布的非均匀性及其多重分形参数与土壤容积密度和饱和导水率之间的关系,以期为土壤物理研究提供一个研究思路。供试土壤试验地在北京市大兴区北野场灌区,北野场灌区自世纪年代开始使用黄村排泄的工业污水和生活污水进行灌溉,近昕J祭梦鬯偷叵水交替灌溉的方式进行灌溉。年,南红门灌区中北野场灌区蚰对偕糜虢谒脑炫涮坠程建设完成,水源为黄村污水处理厂再生水,年引用量约騧=ǜ玫面积为殖若干个耐瘢采柚鋈⊙图,组成进行土壤质地分类。经过分析土壤属于粉质壤土,考虑到土壤颗粒组成中粘粒、粉粒和砂粒含量的差异较小,因此在分析中选取了龃硇缘耐裂沉!⒎哿:蜕傲:坎钜煜喽越洗进行分析土壤粒径组成的激光粒度仪测量供试土样的粒径分析在中国农业大学实验室进行。本研究采用英国马尔文公司生产的型激光粒度分析仪进行土壤颗粒分析¨靡器搅拌速度痬,遮光范围%一%,测量范围为诟貌饬糠段诠部傻隽<兜耐寥揽帕:渴荨取土样—糜谏毡尤的篛:,在沙浴中加热使其充分反应以有效地除去样品中的有机质,之后加入%的⒅沸使其充分反应除去碳酸盐。将烧杯中注满去离子水并静置槿ド喜闱逡海尤./牧偏磷酸钠分散剂并用超声波清洗机振荡笫褂肕型粒度仪进行测量。本试验