基于多重分形的半干旱区农田表层土壤粒径分布特征研究

摘要

为探明农田因管理方式不同而导致的土壤粒径分布(PSD)差异,在阴山北麓农牧交错区选择典型莜麦留茬地、翻耕耙平地、翻耕不耙平地进行了研究.试验选择表层0～10 cm土壤为研究对象,运用多重分形理论分析探讨不同管理方式下土壤颗粒的分布特征及差异.研究结果表明:不同管理方式下研究区土壤颗粒组成中黏粒含量均极低,翻耕不耙平地和莜麦留茬地以粉粒和细砂为主,翻耕耙平地以粉粒和极细砂为主;广义维数谱D(q)为反"S"型递减函数,且D0>D1>D2,多重分形谱f(q)为左勾状单峰曲线,?α值在2.405～2.596,非均一性高,可用多重分形来表征土壤PSD特征;多重分形参数D1、D2同黏粒含量呈显著正相关关系,D0/D1与粉粒呈显著正相关关系,与砂粒成负相关关系,?f反之;管理方式对土壤PSD及多重分形参数D0、?α、?f有显著影响(P<0.05),对D1、D1/D0、D2、α0影响不显著.根据试验结果,建议当地农田在生产后进行留茬或秸秆覆盖处理,结合当地主风向选择适宜翻耕方式.