土壤薄片中石英颗粒分布的分形特征

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• 出版年：2010
• 作者：周虎；李保国；吕贻忠；郑金玉；刘武仁
• 单位1：中国农业大学土壤与水科学系
• 出生年：1982
• 学历：博士研究生
• 语种：中文
• 作者关键词：石英；土壤薄片；颗粒分布；分形维数
• 起始页：297
• 总页数：5
• 经费资助：“十一五”国家科技支撑计划-保护性土壤耕作关键与轮作模式研究项目(2006BAD1501)资助。
• 刊名：土壤
• 是否内版：否
• 刊频：双月刊
• 创刊时间：1958
• 主管单位：中国科学院
• 主办单位：中国科学院南京土壤研究所
• 主编：赵其国
• 电子信箱：soils@mail.issas.ac.cn
• 网址：http://www.soils.issas.ac.cn
• 卷：42
• 期：2
• 期刊索取号：P390.6107-1
• 核心期刊：中国科技核心期刊

摘要

土壤中石英颗粒的粒度分布对揭示母质来源和模拟土壤结构等具有重要意义。本文根据石英的光学性质，利用数字图像处理技术提取土壤薄片中的石英颗粒信息，并应用分形维数来表征土壤薄片中石英颗粒的分布特征。采集免耕和翻耕处理下土壤样品并制作成土壤薄片，利用偏光显微镜和数字图像处理技术提取土壤薄片中石英颗粒，应用Sigma ScanPr05软件统计了石英颗粒的数量、大小和形状等信息，研究土壤薄片中石英颗粒的数量分形特征；并分析了其同石英颗粒数量、面积和平均半径等的关系。结果表明石英颗粒的数量分布具有明显的分形特征，分形维数在1.60～2.18之间，分形维数同薄片中石英颗粒的总面积和平均半径呈负相关。免耕处理下表层土壤石英颗粒的数量分形维数高于底层，而翻耕处理下则呈相反的趋势。免耕和翻耕措施下土壤薄片中石英颗粒的数量分形维数在0～5和10～15cm层次之间没有显著差异，但是在20～25cm层次，翻耕处理分形维数高于免耕处理，说明耕作措施会加速土壤矿物质的风化和破碎并改变石英颗粒在土壤剖面中的分布。