基于反距离权重插值的土壤盐分三维分布解析方法_吴亚坤

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1、第29卷第3期农业工程学报Vol.29No.31002013年2月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringFeb.2013·农业水土工程·基于反距离权重插值的土壤盐分三维分布解析方法12※22吴亚坤，刘广明，杨劲松，余世鹏（1.安徽工业大学建筑工程学院，马鞍山243002；2.中国科学院南京土壤研究所，南京210008）摘要：为了建立面域三维土壤盐分信息精准解译与表征技术方法，该研究以反距离权重空间数据插值方法结合电磁感应式

2、表观土壤电导率快速测定技术为基础，成功构建出典型干旱区土壤盐分分层精确解译模型，对研究区土壤盐分进行了精度解析与评估，以三维图形方式直观揭示了土壤盐分空间分布特征。研究区不同区位土壤盐分呈现出不同的剖面分布类型特征，研究区主体土壤属于中度以上盐渍化。该研究将为土壤盐分三维空间分布特征解析与评估提供可靠技术方法。关键词：电磁感应，土壤，盐分测量，反距离权重法，区域尺度，三维空间变异doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2013.03.014中图分类号：S156.4文献标志码：A

3、文章编号：1002-6819(2013)-03-0100-07吴亚坤，刘广明，杨劲松，等.基于反距离权重插值的土壤盐分三维分布解析方法[J].农业工程学报，2013，29(3)：100－106.WuYakun,LiuGuangming,YangJinsong,etal.Interpretingmethodofregionalsoilsalinity3Ddistributionbasedoninversedistanceweighting[J].TransactionsoftheChineseSo

4、cietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE),2013,29(3):100－106.(inChinesewithEnglishabstract)锥形透度计等侵入式的采样方法费时费力而且费0引言用高，更主要的上述制约条件下采集获得的信息样土壤盐渍化是干旱、半干旱地区发生的一种土点数目有限，难以为盐渍化的精准监测评定提供足地质量逐渐退化的地质灾害，该问题一直是全球范量的数据源，而电磁感应（electromagnetic，EM）[1-4]

5、围内重大的经济与生态环境问题之一，及时精确表观土壤电导率快速测定方法由于无需电极插入、的评估土壤盐分的空间变异情况，是治理盐渍土和测量速度快，是当前最为精确高效的剖面土壤信息防止其进一步退化的必要前提[5-9]。电磁感应表观土[25]采集方法之一。壤电导率快速测定技术是当今国际先进的土壤属本研究应用电磁感应表观土壤电导率快速测性精准高效获取技术，在世界各国得到了广泛研究评技术（关键设备为大地电导率仪EM38-MK2），[10-15][16-21]与应用，中国目前亦已经有所涉及，主要探测获得与剖面

6、土壤盐分密切相关的表观土壤电[10-16]应用于不同深度层次土壤盐分测定、土壤水分确导率，构建出适于南疆绿洲区应用的分层土壤盐分[17][18]定、基于土壤质量分析的作物生产潜力评价、恢精确解译模型，利用三维反距离权重方法（IDW）[19-20]复区表土层厚度、浅地下水位分布区地下水矿进行三维土壤盐分空间变异特征解析与评价。本研[21][22]化度快速测评和均质堤坝安全评估等方面。三究将为干旱区三维土壤盐分特征解析与评估提供维离散分布的空间数据是进行区域土壤盐分三维可靠技术方法，可以为中国广阔的

7、盐渍土壤生境改[23-24]特征变异研究的基础。目前剖面采挖、钻孔和良与土水资源利用提供重要技术支撑。1材料和方法收稿日期：2012-06-28修订日期：2012-12-20基金项目：公益性行业（农业）科研专项经费项目（200903001）；公1.1研究区自然概况益性行业（海洋）科研专项经费项目（201105020）；国家自然科学基研究区属南疆巴州典型绿洲分布区，位于新疆金项目（41171178，41101518）孔雀河流域，地理位置位于85°45'～86°50'E，作者简介：吴亚坤（1979－

8、），黑龙江泰来人，博士，讲师，主要从事2土壤盐渍化风险评估与GIS方面的研究。马鞍山安徽工业大学，41°11'～41°32'N。总面积约为1188km，研究区位243002。Email:wuyakun8250@163.com置见图1。该区年均降水64.5mm，集中于6－8月，※通信作者：刘广明（1975－），山东邹城人，博士，副研究员，硕士多年平均蒸发量1996.5mm。农作物以棉花为主，生导师，主要从事土壤盐渍化防控与农业水土工程方面的研究。南京中兼有林果，灌溉方式主要为膜下滴灌。灌溉水源主国