【摘 要】
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土壤水分存在强空间变异特征,在多重尺度上受地形、土壤、土地利用、植被等因素综合影响,是农业生产和耕作的关键要素.为了揭示东北黑土漫岗区春耕期农田土壤水分空间变异特征及分析地形因子对其影响,以赵光农场为研究对象,利用Sentinel-1数据反演的土壤水分和DEM数据,采用半方差函数、集成推进树算法(ABT)等方法分析了春耕期土壤水分的空间变异及地形因子(坡度、坡向、坡位、高程、地形湿度指数)对土壤水分空间异质性的相对影响,并系统分析了土壤水分在不同坡位、坡度和坡向的变化特征.结果 表明:研究区2018年4月
【机 构】
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西安科技大学,西安710054;北京农业信息技术研究中心,北京100097;北京农业信息技术研究中心,北京100097;国家农业智能装备工程技术研究中心,北京100097;西安科技大学,西安71005
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土壤水分存在强空间变异特征,在多重尺度上受地形、土壤、土地利用、植被等因素综合影响,是农业生产和耕作的关键要素.为了揭示东北黑土漫岗区春耕期农田土壤水分空间变异特征及分析地形因子对其影响,以赵光农场为研究对象,利用Sentinel-1数据反演的土壤水分和DEM数据,采用半方差函数、集成推进树算法(ABT)等方法分析了春耕期土壤水分的空间变异及地形因子(坡度、坡向、坡位、高程、地形湿度指数)对土壤水分空间异质性的相对影响,并系统分析了土壤水分在不同坡位、坡度和坡向的变化特征.结果 表明:研究区2018年4月24日处于春耕时期黑土漫岗区的土壤质量含水量分布在25％～37％;地块内部变异系数为5.81％,相邻地块间变异系数为4.16％;针对整个农场尺度土壤水分空间变异的有效变程为3000 m,地块尺度上有效变程为300 m.土壤水分分布与地形湿度指数呈显著正相关,与坡度、坡向、高程、坡位呈显著负相关;坡位、坡度、坡向是影响土壤水分空间变异的主控因子,其累计相对解释率超过了70％,其中坡位占36.28％.研究结果有助于了解东北黑土漫岗区春耕期农田土壤水分空间分异规律及影响机制,对黑土漫岗区土壤水分管理、春耕春播期农机科学调度、保障粮食安全具有重要意义.
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为定量揭示坡面细沟水流侵蚀过程中的水动力特征,开展不同流量(2 L/min,4 L/min,8 L/min)、不同坡度(5°,10°,15°,20°,25°)下的放水冲刷试验,对坡面细沟发育过程中的水动力学参数变化规律进行了研究.结果 表明:在试验的流量和坡度范围内,平均流速随冲刷历时的延长和细沟形态的发展呈迅速递减—略有起伏—缓慢减小并最终趋于稳定的变化趋势,径流深随冲刷历时的增大而增大;坡面细沟水流的雷诺数变化范围为237～1090,在小流量时,雷诺数随冲刷历时增大而略有增大,在大流量时,雷诺数随冲刷
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