国家自然科学基金(40771097)
- 作品数：45 被引量：576H指数：16
- 相关作者：杨劲松姚荣江李晓明刘广明余世鹏更多>>
- 相关机构：中国科学院安徽工业大学河海大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程经济管理水利工程更多>>
- 黄河三角洲土壤表观电导率空间变异稳健性分析被引量：6
- 2009年
- 针对目前黄河三角洲地区存在的土壤盐渍障碍问题,结合电磁感应仪EM38移动测定系统的田间测量,对表征该地区土壤盐分的土壤表观电导率进行了空间变异特征分析,研究了变异函数随样点数量变化的稳健性,并探讨了Kriging插值精度与样点数量之间的关系。结果表明,土壤表观电导率的变异函数表现出多层次叠加的尺度效应,其变异函数较好地符合球状套合模型,短程变异是构成空间异质性的最主要部分。变异函数对样点比例的减少总体不敏感,当样点比例低于10%,变异函数开始发生形变。Kriging插值精度与空间相似性均随样点比例降低呈下降趋势,当样点比例在20%～80%时,Kriging插值精度对样点比例的降低不敏感;在保证得到稳健的变异函数图的前提下,样点比例降至30%,基本不会损失Kriging插值得到的空间分布信息。
- 姚荣江杨劲松
- 关键词：黄河三角洲稳健性
- 耕地土壤有机质空间变异性的随机模拟被引量：18
- 2010年
- 有机质是土壤重要的肥力特征,研究盐渍土改良区耕地土壤有机质空间变异特征可为土壤质量提升提供科学依据。以山东省禹城市盐渍土改良区典型地块耕地土壤有机质为研究对象,在全面野外调查和室内化验分析以获得大量的土壤有机质相关信息的基础上,运用地统计学方法对有机质进行了序贯高斯模拟各次实现(SGSV)、序贯高斯模拟平均实现(SGSA)和ordinary Kriging插值(OK),并将SGSV、SGSA、OK与实测数据进行了统计参数、变异函数、空间分布趋势等方面进行了对比分析。结果表明OK、SGSA改变了有机质数据的空间结构,具有"平滑"效应,SGSA在消除平滑影响方面优于Kriging插值;SGSV具有与实测数据相同的空间自相关结构,对预测点的模拟值具有不确定性,为揭示研究区域土壤有机质的空间结构特征提供了有力的工具,对盐渍土改良区土壤有机质空间不确定性的风险研究具有更实际的意义。
- 杨奇勇杨劲松姚荣江黄标孙维侠
- 关键词：土壤有机质半方差函数克里格
- 基于GIS和GS^+的耕地土壤阳离子交换量的序贯高斯模拟被引量：11
- 2010年
- 【目的】研究山东省禹城市盐渍土改良区耕地土壤阳离子交换量(CEC)的空间变异特征,可以为盐渍土改良及其土壤肥力管理提供理论依据。【方法】在GIS技术支持下,利用地统计学中的OrdinaryKriging(OK法)插值和序贯高斯模拟方法(SGSV模拟和SGSA模拟)探讨了禹城市耕地土壤CEC的空间变异特征,并将SGSV、SGSA、OK法与实测数据从统计参数、空间结构特征、空间分布趋势等方面进行了对比分析。【结果】(1)SGSV具有与实测数据相同的空间自相关结构,对预测点的模拟值具有不确定性;(2)OK、SGSA改变了土壤CEC数据的空间结构,具有"平滑"效应,SGSA在消除平滑影响方面优于OK插值;(3)研究区域土壤CEC含量高的地区主要分布在研究区域中偏北部和东部,土壤CEC含量低的区域主要分布在北部、西北和南部。【结论】SGSA模拟获取了研究区域土壤CEC空间分布,该结果对研究区域土壤盐碱障碍消减、土壤培肥具有重要的意义。
- 杨奇勇杨劲松
- 关键词：半方差函数克里格
- 苏北滩涂区施肥对菊芋生长和土壤氮素累积的影响被引量：25
- 2010年
- 通过在苏北滩涂区开展的田间试验,分析了不同施肥量对菊芋地下、地上干物质累积,及对土壤铵态氮、硝态氮的累积及其动态变化过程的影响。结果表明,氮素是苏北沿海滩涂菊芋生长的关键限制因子,增施氮肥可以显著提高菊芋地下和地上干物质的积累。在氮肥供应充足情况下,适当增施磷肥(75kg·hm-2)可以增加菊芋地下和地上干物质的积累。施氮量小于150kg·hm-2时,土壤中氮素处于净消耗状态,施氮量225kg·hm-2时,不仅可以获得菊芋地下和地上干物质的最大产量,且有助于土壤氮素的累积。硝态氮是苏北沿海滩土壤氮素淋失的主要形态,且降水是导致硝态氮淋失的重要原因。随施氮量增加,土壤氮素淋失的风险加大。
- 赵秀芳杨劲松蔡彦明姚荣江李冬顺韩建均
- 关键词：菊芋施肥地下生物量地上生物量氮素累积养分淋失
- 基于电磁感应仪的田间土壤盐渍度及其空间分布定量评估被引量：29
- 2008年
- 【目的】阐明黄河三角洲地区土壤盐渍化空间变异特征,探讨利用电磁感应仪定量评估田间土壤盐渍化的空间分布。【方法】运用电磁感应仪(EM38和EM31)及其移动测定系统,结合GIS和地统计学方法,研究了该地区典型地块土壤盐分与磁感表观电导率间的响应关系,分析了表观电导率的空间变异特征,并对土壤盐分空间分布进行了定量评价。【结果】土壤表观电导率与盐分含量具有良好的相关性,采用EM38h+EM31h的优化测定组合可以提高土壤盐分的解译精度;表观电导率EM38h、EM31h的空间变异结构都表现出复合的尺度效应,较好地符合球状套合模型;EM31h的空间自相关程度强于EM38h,短程变异是构成EM38h、EM31h空间异质性的最主要部分;结构性因素是主导土壤盐分空间分布格局的最直接因素,随机性因素是加快盐分分布格局形成的重要因素。由盐渍化分级可知:研究区总体属于重度盐化土类型,且呈现一定的盐分表聚趋势;各土层中几乎不存在非盐化土,盐土与重度盐化土是最主要的土壤类型。【结论】该研究结果为不同尺度(从农田到区域)土壤属性调查与质量评价提供参考依据,并为农业水土资源的高效利用提供指导。
- 姚荣江杨劲松邹平刘广明余世鹏
- 关键词：电磁感应仪土壤盐渍度黄河三角洲
- BP神经网络在浅层地下水矿化度预测中的应用研究被引量：9
- 2008年
- 针对导致黄河下游三角洲地区土壤盐渍化的浅层地下水因素,以该地区典型区域为研究对象,将人工神经网络引入地下水矿化度的模拟和预测中,建立了基于土壤盐分、地下水埋深和pH的地下水矿化度预测的BP神经网络模型,并与多元回归模型在拟合精度和预测性能方面进行了比较。结果表明:研究区域地下水矿化度与土壤盐渍化程度呈显著的相关性,多元回归模型能较好地拟合地下水矿化度;通过网络训练确定了地下水矿化度的BP神经网络的拓扑结构为5∶8∶1,BP神经网络的拟合精度明显优于多元回归模型;统计检验表明BP神经网络的预测性能亦优于多元回归方法,其预测精度提高了50.1%。该研究可为黄河三角洲地区盐渍化的水盐调控和预测预报提供理论基础与决策依据。
- 杨劲松姚荣江
- 关键词：BP神经网络浅层地下水矿化度黄河三角洲
- 基于电磁感应的典型干旱区土壤盐分时空变异快速诊断被引量：7
- 2011年
- 选取南疆典型干旱区研究其土壤盐分时空变异,在研究区域选取校正点测定表观电导率(ECa),并同时采集土壤样品,研究表明土壤盐分含量与大地表观电导率具有良好相关性(R=0.935),可由此建立土壤盐分电磁感应解译模型。构建移动式磁感调查系统对研究区域进行调查,获取足量表观电导率信息,结合G IS和地统计等相关知识研究土壤盐分的空间异质性。经过不同年份、不同季节的调查实现时空变异的快速诊断。结果表明,研究区域存在严重的盐渍化问题,且存在秋季盐渍化重于春季,2009年重于2008年的趋势。
- 李晓明杨劲松刘广明刘梅先姚荣江
- 关键词：土壤盐分干旱区电磁感应
- 黄淮海平原高水肥改良中低产田耕地质量动态评估被引量：12
- 2009年
- 为研究黄淮海平原地区改良中低产田进程中广泛采取的高水肥措施对耕地综合质量发展的影响,在河南封丘布置田间小区试验,通过测产、采样和分析,研究不同施肥方案和不同肥料处理下的耕地土壤及作物的质量动态,评估各处理的利弊权重。结果表明:优化施肥和高水肥措施有利于提高作物根系吸水能力、增加作物对土壤氮素的利用、提高耕地作物产量和品质、抑制土壤碱性增加。但是当前施肥制度尤其在高肥处理下耕地土壤有板结现象;优化施肥方案中的高肥处理不利于底层土壤脱盐,易引发土壤次生盐渍化;高水肥措施下土壤保肥能力较差。针对不同施肥处理的利弊权重提出以优化施肥技术和高水肥措施为技术主导进行中低产田改良,增加耕地作物产量和改善品质,同时需配合土壤次生盐渍化防控措施、土壤培肥措施和农艺措施,除弊扬利,实现耕地综合质量的全面、持续提升。
- 杨劲松余世鹏刘广明李冬顺
- 关键词：优化施肥中低产田耕地质量黄淮海平原
- 土壤速效养分空间变异的尺度效应被引量：32
- 2011年
- 在GIS技术支持下,运用经典统计学和地统计学的方法,从经典统计分析、变异函数和Kriging插值图等方面探讨了禹城市耕地土壤速效磷(AP)、速效钾(AK)在县级和镇级两个不同采样尺度下的空间变异特征.结果表明:在两个采样尺度下,AP、AK都服从对数正态分布,它们的变异系数范围为26.5%～36.6%,均属中等变异强度,随着采样尺度的缩小,土壤AP、AK的变异系数都增大.两个采样尺度下,土壤AP和AK均在一定范围内存在空间相关关系,县级采样尺度下土壤AP和AK的空间自相关距离较大,分别为9.0 km和26.5 km,镇级采样尺度下土壤AP和AK的空间自相关距离明显变小,分别为1.7 km和2.8 km.两个采样尺度下的土壤AP和AK受结构性因素和随机性因素的影响,表现出明显不同的分布规律.
- 杨奇勇杨劲松刘广明
- 关键词：土壤空间异质性速效养分
- 膜下滴灌条件对棉花蒸散量影响的室内试验被引量：5
- 2011年
- 【目的】探讨不同膜下滴灌条件对棉花蒸散量的影响,为滴灌技术参数的设计和灌溉制度的制定提供参考。【方法】设置室内模拟试验,采用称质量法获得棉花蒸散量,分析滴头流量(0.3,0.8 L/h)、灌溉水质(含盐量0.40,2.47,3.50 g/L)和灌溉水量(321,386 mm)对棉花蒸散量的影响。【结果】淡水充分灌溉时,小滴头流量(0.3L/h)下的棉花总蒸散量高于大滴头流量(0.8 L/h)。在灌水量、滴头流量相同时,咸水(含盐量3.50 g/L)灌溉棉花的总蒸散量明显低于淡水(含盐量0.40 g/L)和微咸水(含盐量2.47 g/L)灌溉,而淡水和微咸水灌溉棉花的总蒸散量基本相同。在滴头流量相同时,充分供水时棉花的总蒸散量高于非充分供水。【结论】棉花的蒸散量随滴头流量的增大而减小,随灌水量的增大而增大,随灌溉水矿化度的增大而减小,适量的微咸水灌溉不会明显影响棉花的蒸散量。
- 余美杨劲松刘梅先李晓明王进
- 关键词：膜下滴灌滴头流量灌溉水质灌溉定额
