專利名稱:一種定量表達土壤三相的方法
技術領域:
本發(fā)明屬農業(yè)生產技術領域。是一種土壤三相定量化表達方法。
背景技術:
土壤是由固、液、氣三相物質組成的一種介于固體和液體之間的 顆粒性半無限介質,三相之間既是相互聯(lián)系、相互轉化、相互制約、 不可分割的有機整體,也是構成土壤肥力的物質基礎。不同的三相比 率及空間結構體現(xiàn)不同的土壤功能與肥力水平,土壤結構功能最終也 將通過作物產量和品質反映出來。由此可見,只有從三相體系來研究 "廣義"的土壤結構才能切實表征土壤的功能與質量。
以往通過土壤三相比來說明土壤物理性狀的研究中,盡管有"廣 義"土壤組織結構的意識,但并沒有給出一個定量化綜合指標來反映 因外應力作用而引起土壤結構發(fā)生變化的程度,缺乏統(tǒng)一的標準來評 價、比較不同狀態(tài)下土壤結構的優(yōu)劣。為此,確定了本發(fā)明。
發(fā)明內容
本發(fā)明借鑒微觀經濟學中柯布-道格拉斯生產函數邊際遞減效益 的思想,基于土壤三相的測定,構造了廣義土壤結構指數(己另行申 報專利),又在土壤三相直觀的二維三系圖(見附圖l)中計算出土
壤結構距離(soil three phases structure distance,縮寫"STPSD"),其定
義為在"二維三系圖"中,土壤三相向理想結構點逼近或遠離的趨 勢可以通過各個狀態(tài)下土壤三相點到理想三相結構點的距離,即土壤
結構距離(STPSD)來定量化表達;并以此驗證了應用廣義土壤結構 指數反映土壤結構及其動態(tài)是有效、可信的;本發(fā)明還提出了廣義土 壤結構指數與土壤三相結構距離具有顯著的二項式擬合關系7 = -0.21 + 1.76x +94.95 R2 = 0.94** (n=281,P<0.001 )。進一步證明
了廣義土壤結構指數與土壤三相結構距離均可以作為定量描述土壤 結構變化的指標。土壤三相結構距離的表達式:
或 或
:權<formula>formula see original document page 4</formula>其中,Xs——土壤固相比例(%); XL——土壤液相比例(%); XG——土壤氣相比例(%)。
圖1是分析土壤三相的"二維三系圖"示意圖。
"井作區(qū)深松前、O耕作區(qū)深松后、T非耕作區(qū)深松前、7非耕作 區(qū)深松后、*理想三相結構
具體實施例方式
2006-2007年,運用本發(fā)明在黑龍江省克山農場對黑土耕地土壤 三相結構距離進行了測定與計算,同時采用281個旱作土壤樣本數據 對廣義土壤指數與土壤三相結構距離之間的關系進行了擬合,結果證 明了廣義土壤結構指數與土壤三相結構距離均可作為定量描述土壤 結構變化的指標。
權利要求
1、一種定量表達土壤三相的方法,其特征在于定義了土壤三相結構距離(STPSD);給出了旱作土壤條件下土壤三相結構距離的定量表達式
全文摘要
本發(fā)明屬于農業(yè)生產技術領域,是一種定量表達土壤三相的方法。定義了土壤三相結構距離(STPSD),并給出了計算公式(上式),結合土壤三相分析的“二維三系圖”可以更直觀地了解土壤三相狀態(tài)及其土壤結構的動態(tài)趨勢變化。擬合了廣義土壤結構指數(Y)與土壤三相結構距離(x)的相關關系Y=-0.21x<sup>2</sup>+1.76x+94.95,R<sup>2</sup>=0.94<sup>**</sup>。
文檔編號G06F17/50GK101286183SQ200810086449
公開日2008年10月15日 申請日期2008年3月14日 優(yōu)先權日2007年12月6日
發(fā)明者王恩姮, 趙雨森, 陳祥偉 申請人:東北林業(yè)大學