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壤土土壤水力特性空间变异的多重分形分析农业机械学报郭丽俊李敏刘春成朱德兰毅任鑫;,。瑂鞅迸┝挚萍即笱Ш登┮邓凉こ探逃恐氐闶笛槭遥挛餮盍【摘要】为探讨填土土壤水力特性的空间分布特征,对杨凌示范区大寨乡小麦与玉米轮作地进行直线分布土壤取样,室内测定了土壤水分特征曲线、饱和导水率、土壤含水率、容重等土壤水力特性,用—P投酝壤水分特征曲线进行拟合,采用多重分形方法对—P筒问⒈ズ偷妓、土壤含水率变异;不同采样方向上土壤水力特性参数具有多重分形特征;不同采样方向上口。、癙的多重分形结构较弱,空间空间变异性较强,且萢和哂懈8丛拥目占浞植冀峁埂关键词:土壤水力特性空间变异多重分形瑂月第卷第⑷葜等进行空间变异性分析。结果表明:在全部采样方向上!及谋湟煨越锨浚。癙表现为弱变异性不强;不同采样方向上!⒗砑皀的多重分形结构明显,广义分形维数分别为—、—、—,中图分类号:.文献标识码:文章编号:—,,琘琒.,,.—,—.;甂。,.,琈收稿日期:——修回日期:一一·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臀鞅迸┝挚萍即笱Щ究研业务费专项资金资助项目作者简介:郭丽俊,硕士生,主要从事农业水土工程研究,:李毅,副教授,主要从事农业水土工程研究,,,琣#唬,,,瑆
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丽蒜坐:一∑,占引言牧嫌敕椒学——体积含水率,痗!2辛艉剩琧/!1ズ秃剩琧/危——压力水头,——拟合参数式中!!媸钡谋ズ偷妓剩琺痬!!N露萾时的饱和导水率,/菇式中占!3叨任U际毖镜母鍪土壤水力特性是用于表征土壤水分苤运动的参数,它可以刻画土壤水分苤的运动情况⋯。土壤水力性质参数对于研究土壤水分状况及进行土壤水动力学过程的模拟具有重要意义。目前,用于模拟土壤水分特征曲线的模型很多,其中—P托问郊虻ィ阌谕魄笸寥浪衷动参数,并且更符合土壤脱湿过程,因而得到广泛应国内外研究表明包括土壤水分特征曲线在内的土壤属性具有不同程度的空间变异性,土壤属性空间变异的研究方法很多,但多偏重于传统研究一“。,国内关于多重分形在土壤水力特性中的应用还较少。多重分形理论作为分形理论的一支有其独特的优势,起初用于湍流,后逐渐被用于分形的各个领域¨。“,但对土壤水力特性的分析多局限于单分形‘啊。然而,土壤属性在某一区段表现出多重分形特点,单分形分析无疑会丢失土壤某些片段的信息,不利于土壤属性的综合诊断。等¨“、取、管孝艳等‘取研究表明土壤粒径分布具有多重分形特性;等口驯利用多重分形原理分析了土壤孑兜耐计岢龆嘀胤中卫砺是研究土壤孔隙结构的一种有效的方法;等㈨、刘继龙等‘枚嘀胤中卫砺分别对电导率、有机质含量、土壤值、土壤硝酸盐、土壤水盐等土壤属性进行空间变异分析,得到良好的结果;等旧9翁岢龅シ中尾荒芡耆ń沂土壤及土壤水的空间变异特性;朱磊等。妊芯勘砻土壤水分均匀流动具有多重分形特征。虽然填土土壤属性空间变异性已有研究怛“,但多为传统方法,填土土壤水力特性在空间上的多重分形结构还需要进行探讨。为此,本文以—P投灾毕呱戏植嫉奶钔镣寥浪μ匦越建模,并采用多重分形方法分析—P参数、饱和导水率、土壤含水率、容重的空间结构,揭示填土土壤属性的空间变异特征,为壤土土壤水力特性的空间变异提供参考。大田取样及室内测定供试原状土壤取于杨凌示范区大寨乡公路西侧的一块小麦与玉米轮作地,尺寸为牡燃涓舴直鹪谀弦槐薄⒍晃鳌⑽