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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李敏 李毅
【目的】采用定量方法全面判断土壤颗粒分布(PSD)的内在结构,以提高利用土壤PSD函数估测土壤水动力参数的精度。【方法】利用激光粒度仪测定红胶土、土娄土、黑垆土和砂黄土4种黄土体积PSD,计算得出土壤颗粒数量PSD,然后基于分形理论研究了粒度的幂定律适用范围及相应的分形维数;在符合幂定律的粒度范围内进行多重分形计算,获得了土壤数量PSD的多重分形参数。【结果】分形分析结果表明,红胶土、土娄土、黑垆土和砂黄土4种土壤符合幂定律的颗粒半径的下限均接近0.5μm,而上限依不同土壤差别很大,相应的分形维数为2.17～3.43;多重分形分析表明,红胶土广义分形维数Dq值在整个q区间上变化最明显,显示出比...
关键词：
土壤颗粒数量分布 多重分形 黄土 幂定律
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
胡大为 胡小芳
采用数字显微系统测定了部分华南地区土壤中粘土颗粒群粒径分布分形维数值,提出了土壤中粘土颗粒群粒度分布分形维数的几何法计算模型,并就这种分形维数与土壤比表面积和土壤透气性等性质的关系作了初步探讨。
关键词：
粘土颗粒群分形维 几何算法模型 土壤性质
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张世文 张立平 袁君 沈重阳 陈孝杨 叶回春 黄元仿
【目的】探究多角度、多尺度全面揭示土壤颗粒大小分布特征的方法体系,探索更加简单而又可综合定量分析评价土壤质量及其演变过程的手段。【方法】以计算的土壤颗粒体积分形维数(Dv)作为分析对象,建立集分形理论、传统统计学、分离土壤颗粒Dv的双对数图和地质统计学等理论和方法为一体的表层土壤颗粒大小分布变化特征分析方法体系,并基于此从点和区域2个尺度系统全面地研究表层土壤颗粒大小分布变化特征。【结果】粒径50μm以内的土壤颗粒累积体积百分含量与Dv呈显著负相关,相关系数为0.63,土壤颗粒Dv值越小,土壤颗粒越粗;最大和最小D...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
郭晓朦 姚云 何丙辉 秦伟
为研究径流小区紫色土在不同坡长下人为扰动地表后土壤微团聚体及颗粒组成的分形特征,通过野外采样与室内分析相结合的方法,研究了在20、40和60m坡长下扰动地表与自然坡长下土壤微团聚体及颗粒组成的分形特征及其与土壤理化性质的关系。结果表明:土壤颗粒组成中的优势粒级是0.2500.050 mm,含量在33.21%22.55%。土壤微团聚体中的优势粒级是0.2500.050mm,次级优势粒级是0.0500.010mm。扰动地表下的土壤分形维数小于自然坡长下的分形维数,坡长越长分形维数越高。坡长越长土壤养分含量越高
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张社奇 刘云鹏 刘建军 王国栋
为了全面了解人工林地的生态环境状况,采用分形理论,研究了黄土高原油松人工林地不同深度土壤颗粒的分形特征。结果表明,在油松人工林凋落物和根系等的作用下,人工林能够提高林地土壤的团聚能力,降低土壤的分形维数;不同深度油松人工林地的土壤颗粒分形维数在土壤剖面趋于均一,而且小于同种质地的其他土壤;土壤颗粒分形维数可以反映森林土壤粒径分布的变化,因而可作为评价森林土壤生态特征的指标。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘云鹏 王国栋 张社奇 党亚爱
采用分形模型 ,研究了陕西 4种不同质地的土壤粒径的重量分布。结果表明 ,土壤结构具有明显的分形特征 ,其粒径分布分形维数为 0～ 3。分形维数与土壤中粘粒含量呈明显的线性相关 ,表现为粘粒含量越高的土壤 ,其分形维数也越高。分形维数不仅受粘粒含量的支配 ,还与土壤质地的均一程度有关 ,土壤质地均匀指数 Iu与分形维数也表现出一定的相关性 ,但相关性较弱。
关键词：
土壤结构 分形维数 粒径分布 均匀指数
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
任婷婷 王瑄 陈雯静 邱野
为研究不同土地利用方式对土壤颗粒的影响,解决土壤形态和过程复杂等问题。采用激光粒度分布仪对辽宁省铁岭市泉河流域的坡耕地、果树台田、人工林地和天然次生林4种利用类型土壤粒径含量进行测定,利用分形法对其特征进行分析,并建立坡耕地、果树台田、人工林地和天然次生林4种不同的土地利用方式土壤颗粒分形维数与土壤粘粒含量的曲线关系模型。结果表明:不同土地利用类型中坡耕地主要以粉粒为主,天然次生林和人工林地均主要以细砂粒为主,果树台田主要以极细砂粒为主;土壤颗粒的分形维数主要是由土壤中粘粒含量决定的,分形维数大小依次为:果树台田分形维数<林地分形维数<天然次生林分形维数<坡耕地分形维数。土壤粘粒含量与土壤颗粒...
关键词：
土壤颗粒 分形维数 粘粒含量 相关分析
[期刊] 林业科学研究
[作者]
王景燕 胡庭兴 龚伟 宫渊波
对川南坡地的农耕地以及退耕成慈竹林、杂交竹林、桤木+慈竹混交林和弃耕地5年后土壤颗粒分形维数、微生物和酶活性变化进行了研究,探讨了分形维数与土壤肥力之间的关系。结果表明,退耕后土壤有机质、粘粒(0.01 mm)含量的比值、细菌、真菌、放线菌和总微生物数量以及蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性增加,呈现出慈竹林>杂交竹林>桤木+慈竹混交林>弃耕地>农耕地的规律。土壤颗粒分形维数、物理性粘粒与物理性砂粒含量的比值、有机质含量与微生物数量、酶活性之间相关性较好,颗粒分形维数及物理性粘粒与物理性砂粒含量的比值也具有较...
[期刊] 林业科学
[作者]
刘霞 姚孝友 张光灿 胡续礼 Heathman G C
为探索人为活动干扰下植物群落变化对土壤物理结构特征的影响,运用土壤分形学和水文学原理与方法研究沂蒙山林区7种植物群落下的土壤颗粒组成、分形维数、土壤孔隙度及其相关性。结果表明:在长期农业耕作等人为干扰下,玉米作物、板栗经济林和灌草丛群落下的土壤颗粒呈粗粒化特征,分形维数显著降低,土壤总孔隙度和毛管孔隙度下降,非毛管孔隙度增加,土壤物理结构呈现退化状态;而处于长期封禁保护下的森林群落,土壤颗粒分形维数较大,粉黏粒等细粒物质的含量较高,孔隙结构状况较好。研究区土壤颗粒组成具有石质山地典型的粗骨土结构特征,森林群落能显著增加土壤中粉黏粒等细粒物质的含量和对土壤空隙的填充能力,是其改善土壤物理结构的分...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
刁二龙 曹广超 袁杰 程梦园 何启欣 高斯远 程国 童珊
【目的】以香日德—柴达木河流域4种不同土地利用方式下土壤为研究对象，研究不同土地利用方式下土壤颗粒组成及分形维数特征。【方法】采用野外采样和室内分析相结合的方法，采用单因素方差分析对流域不同土地利用方式下的土壤颗粒分形维数进行差异显著性检验，用Duncan法进行多重比较，并进一步分析土壤颗粒分形维数与环境因子相关性。【结果】①土壤有机质含量随土层深度的增加呈减少趋势，容重和pH变化规律与有机质相反，土壤颗粒组成均以粉粒、砂粒为主，粘粒含量较低；②不同土地利用方式下土壤颗粒分形维数大小为：乔木林地（1.91）＜灌木林地（1.94）＜草地（2.06）＜耕地（2.13），土壤颗粒分形维数均随土层深度的增加呈增大趋势；③土壤颗粒分形维数与粘粒和粉粒含量呈显著正相关，与砂粒含量呈显著负相关；土壤颗粒分形维数与土壤容重和含水量呈显著正相关，与土壤pH和有机质关系不显著。【结论】研究区4种不同土地利用方式下土壤颗粒分形维数较低，土壤颗粒分形维数与土壤颗粒组成呈显著相关性，一定程度上可以表征土壤质地。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张超 刘国彬 薛萐 宋籽霖 张昌胜
【目的】研究黄土丘陵区坡耕地退耕后不同植被根际土壤微团聚体及颗粒的分形特征,为该地区植被恢复中土壤质量评价和生态恢复的持续健康发展提供科学依据。【方法】通过室内分析,运用分形理论,研究黄土丘陵区墩山小流域天然草地、人工草地和人工灌木等6种植被根际土壤微团聚体以及颗粒组成的分形特征。【结果】黄土丘陵区坡耕地退耕后,不同植被对土壤微团聚体以及颗粒组成影响不同。无论是根际还是非根际,天然草地0.25—0.05 mm、0.05—0.01 mm微团聚体含量以及土壤团聚状况、团聚度均高于人工灌木和人工草地,而0.25—0.05 mm、0.05—0.01 mm土壤颗粒含量以及分散系数、分散率低于人工灌木和人...
关键词：
黄土丘陵区 根际 微团聚体 分形维数
[期刊] 中国农业科学
[作者]
孙梅 孙楠 黄运湘 徐明岗 王伯仁 张旭博
【目的】通过探讨长期不同施肥后红壤粒径分布非均匀性和异质性的变化特征,揭示不同施肥模式对土壤粒径分布的影响,为农田土壤发育过程以及科学合理利用红壤提供理论支撑。【方法】以湖南省祁阳试验点红壤旱地长期定位试验(1990年至今)为依托,采用激光粒度分析仪测定1990年初始土样(O)与连续22年不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、有机无机配合施用(NPKM)和单施有机肥(M)4种施肥模式下小麦-玉米轮作系统中耕层土壤(0—20 cm)颗粒分布;应用多重分形理论以盒计维方法分析了土壤粒径分布多重分形参数的变化趋势;并对多重分形参数、土壤颗粒与土壤有机质进行相关性分析,阐明多重分形参数表征土壤粒径分布的...
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
吉泽坤 刘晃 崔铭超 张成林 秦康
养殖工船是拓展深远海养殖空间的新途径之一，在船载舱养过程中，如果未消化的饲料残渣和排泄物等颗粒物不能及时排出，则会对鱼类健康及其生长环境产生严重的负面影响。采用FLOW-3D软件进行数值仿真计算，研究了静止状态下30万t级养殖工船养殖舱出水口数目对舱内流场特征的影响，并在此基础上探究不同粒径与密度的颗粒物在舱内的去除效果。结果表明：当总进出水流量与出水口总面积恒定时，出水口数目从1增加到4,V_(99%)从0.244 m/s降低至0.232 m/s,V_(95%)从0.215 m/s降低至0.203 m/s，随着出水口数目的增加，养殖舱内流速减小；以占总量95%的颗粒物排出养殖舱所需时间为评价标准，当颗粒物密度为1 050 kg/m~3时，粒径为1 mm的颗粒物排出需要约24 min，粒径为0.5 mm的颗粒物排出需要约45 min，粒径为0.1 mm的颗粒物排出需要约78 min，当颗粒物密度相同时，随着粒径增大，其在养殖舱内的停留时间减少；颗粒物粒径为1 mm时，密度为1 100 kg/m~3的颗粒物排出需要约15 min，密度为1 150 kg/m~3的颗粒物排出需要约11.6 min，当颗粒物粒径相同时，颗粒物密度越大，其在养殖舱流场内的停留时间越短。该研究形成了CFD数值仿真计算与数理统计有机结合的综合分析方法，为之后具有不同横摇周期和较大横摇幅值的复杂工况提供研究手段及理论依据。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
李睿
采用分子动力学方法模拟了受到边界振动的粒径呈幂律分布的颗粒气体中的颗粒分离行为特性.研究发现当系统受到振动时,模拟区域出现温度梯度,系统出现颗粒分离现象,所有的颗粒都会朝着温度低的区域移动,且大颗粒比小颗粒更趋向于聚集在低温区域;系统大颗粒和小颗粒间的粒径差越大,系统的颗粒分离行为越显著.同时,系统的子区域中的局域粒径分布函数仍然为幂律分布.
关键词：
颗粒气体 粒径幂律分布 颗粒分离
[期刊] 资源科学
[作者]
孙改清 李素英 赵园园 王冉 任丽娟 常英 王继伟
为研究土壤分形维数是否会影响草原植物生长，本文多角度地剖析了草原土壤分形维数与植物生物量的相关性。２０１２年在锡林浩特地区采集了８８个土样，分别计算分形维数值，采用线性回归、相关性分析等统计方法，分析土壤分形维数与土壤各粒级颗粒含量、植物生物量之间的关系。结果表明：（１）土壤分形维数与粗砂粒含量存在显著负相关，与细砂粒含量不相关，与粉粒、黏粒含量呈显著正相关，说明土壤分形维数对于各粒级含量的反映程度不同，主要反映黏粒含量；（２）根据植物的形态特征和适应方式，将草原植物划分为不同类型的功能群，生活型功能群中多年生丛生禾草、小半灌木、一、二年生植物的生物量与土壤分形维数呈正相关（Ｒ值分别为０．３４．．．
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