節(jié)水灌溉稻田土壤大孔隙分布不確定性及持水特征參數(shù)研究.pdf

1、精確表達(dá)大孔隙分布的不確定性對(duì)開展大孔隙流的研究具有舉足輕重的作用。本文選取揚(yáng)州市泰安鎮(zhèn)節(jié)水灌溉后稻田土壤為研究對(duì)象，采用切片法取開灌前和收割后的原狀土樣，運(yùn)用數(shù)字圖像制備技術(shù)，獲取大孔隙數(shù)目Ⅳ、大孔隙度φ、面積A、周長(zhǎng)P等分析指標(biāo)，對(duì)4cm、6cm和8cm掃描直徑內(nèi)大孔隙作水平向差異性分析，對(duì)2cm單位深度上作垂向差異性分析以及對(duì)兩個(gè)不同時(shí)期作時(shí)間差異性分析。引入了信息熵的概念研究大孔隙分布的不確定性，通過大孔隙的數(shù)目計(jì)算熵值，根據(jù)結(jié)

2、果分析不同時(shí)期不同掃描直徑內(nèi)的大孔隙分布不確定性。結(jié)合分形理論，引入信息維概念，對(duì)土壤持水特征曲線進(jìn)行了模擬。具體成果如下： (1)兩個(gè)時(shí)期的不同掃描直徑內(nèi)的大孔隙個(gè)數(shù)垂向變化趨勢(shì)大致相同，開灌前大孔隙個(gè)數(shù)最多的斷面地面以下30cm處，最少的則在20cm處，收割后大孔隙個(gè)數(shù)最多位于14cm處，最少的在40cm處；6cm掃描直徑和8cm掃描直徑內(nèi)大孔隙度比較接近，二者相差不到5％，相對(duì)而言4cm掃描直徑內(nèi)大孔隙度大；面積最大值變化

3、不大，而周長(zhǎng)最大值波動(dòng)趨勢(shì)明顯，說明大孔隙的分布形態(tài)不夠規(guī)整，復(fù)雜程度較高。 (2)信息熵的大小既反映不確定性程度的大小，又是無(wú)序度的量度。經(jīng)計(jì)算，開灌前不同掃描直徑內(nèi)大空隙分布信息熵值均值分別為1．921、1.921和1.902，收割后的熵值則為1.866、1.859和1.856。同一時(shí)期不同掃描直徑間的不確定性程度相差不大，而經(jīng)歷一個(gè)完整水稻生長(zhǎng)季節(jié)后，大孔隙分布的不確定性變小，有序度增加。 (3)以開灌前8cm掃描