本發明專利技術公開了一種用偏離值分析土壤三相比數據的方法，測定土壤樣品固相數值、土壤樣品液相數值、土壤樣品氣相數值，利用公式R=||計算土壤三相比偏離值，其中R為所測定土壤樣品三相比與土壤理想狀態下三相比的偏離值，X為土壤樣品固相數值，Y為土壤樣品液相數值，Z為土壤樣品氣相數值。用不同處理土壤樣品計算出的R值，進行統計分析辨別不同因素和處理對土壤三相比的影響，確定不同處理間土壤三相比的差異是由處理而不是由誤差造成的差異。本發明專利技術具有簡便、準確的特點，特別適合對土壤三相比數據進行科學的統計分析和作圖，能夠使土壤三相比這一指標被廣泛地用于土壤科研工作中。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及，屬于農業生產
，專用于農林園藝生產中大田或盆栽土壤物理性狀的評價方法。
技術介紹
土壤是農業、林業和園藝生產中的基本要素。2008年，我國現代玉米產業技術體系對全國玉米主產區農田土壤進行調查，發現耕層土壤質量變差已經成為影響我國糧食生產能力的主要障礙因素。圍繞改善耕層土壤質量，國內外土壤科研工作者開展了大量的研究工作。曾德超(1995)較早對土壤三相比進行研究，認為土壤是由固相數值、液相數值、氣相數值物質構成的一種性態介于固體和液體之間的顆粒性半無限介質，土壤三相之間相互聯系、轉化、制約，是一個不可分割的有機整體，在功能上構成了土壤肥力的物質基礎，不同三相比率的土壤其肥力水平不同。土壤三相交替表面上的土壤養分是能夠被作物根系直接吸收利用的速效養分，而土壤中各種速效養分的數量直接影響農作物的生長發育、產量和品質(陸欣，2001)。一般情況下，適宜作物生長的土壤三相比是固相數值:液相數值:氣相數值=50:25:25 (Brady N C and Weil R R, 2002;張興義，2005 ;李法虎，2006)，調節合理土壤三相比為作物生長提供良好的水、熱、氣、肥條件是土壤結構改良的最終目的。長期以來，土壤結構的評價一般都采用土壤的機械組成、容重、孔隙度、硬度、濕度等單相、雙相指標來描述，這些指標往往會受到土壤質地和比重不同的影響而限制其在評價土壤結構方面的作用。土壤三相比從土壤的組成出發，用土壤固相數值、液相數值、氣相數值所占土壤的比例來表示，在整體上描述土壤的物理性質，能夠排除質地等因素對處理效果干擾，在評價土壤結構方面明顯優于其他指標。但是，目前的統計知識中沒有適用的方法來評價土壤三相比數據，土壤科研工作者無法辨別土壤三相比的變化是由處理引起的還是由誤差造成的，嚴重限制了土壤三相比這個指標在土壤物理性質研究領域中的應用。因為每一個土壤樣本所測得的三相比數據包括土壤固相數值、液相數值和氣相數值三個部分(如:55:25:20)，不能被直接用來進行統計分析。以往評價土壤物理性狀時，將土壤三相比中的每一項都求出平均值羅列在表格中，或者用平均值做成三角形的三元圖，這些方法非但不能準確比較處理之間的差異，在二維圖形中繪制的土壤三相比數據圖表因為扭曲了三相比數據三位空間的實際存在狀態，會給我們分析數據帶來疑惑。若能找到一個能夠將土壤三相比數據轉化為可以進行統計分析并可用于作圖的方法，實現對處理復雜的大田土壤改良試驗中獲得的三相比數據進行科學分析，不僅可以消除土壤三相比這個指標在土壤科研工作中存在的障礙，而且可以增加土壤結構研究結果的準確性。綜上所述，針對土壤三相比這一土壤物理指標，目前還沒有一種簡便、準確的分析手段可用于指導農業科研和生產。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有土壤三相比數據在分析過程中存在的缺陷，提出一套簡便、可行的土壤三相比數據分析方法，根據測得的土壤三相比數據進行統計分析、作圖和指導田間管理，判斷土壤物理性狀適宜性。本專利技術的技術方案如下: 1.一種用偏離值分析土壤三相比數據的方法，其特征在于:測定土壤樣品固相數值、土壤樣品液相數值、土壤樣品氣相數值，利用公式R=I lj(X- 50)2 +(.Y- 25)2 +(Z- 25)2計算土壤三相比偏離值，其中R為所測定土壤樣品三相比與土壤理想狀態下三相比的偏離值，X為土壤樣品固相數值，Y為土壤樣品液相數值，Z為土壤樣品氣相數值。所述土壤理想狀態下三相比為土壤固相數值:土壤液相數值:土壤氣相數值=45-55:22.5-27.5:22.5-27.5。所述土壤理想狀態下三相比為優選土壤固相數值:土壤液相數值:土壤氣相數值=50:25:25o土壤固相數值:土壤液相數值:土壤氣相數值=100X (I —土壤孔隙度):100X 土壤含水率:100 X (土壤孔隙度一土壤含水率) 土壤固相數值=IOOX (I—土壤孔隙度) 土壤液相數值=IOOX 土壤含水率 土壤氣相數值=IOOX (土壤孔隙度一土壤含水率) 土壤容重(g/cm3)=(烘干后帶土環刀重一環刀重)/環刀容積 環刀容積=IOOcm3 環刀重=91±0.5g 土壤孔隙度(％ )= (I 一容重/比重)XlOO 土壤含水率(％)=(烘干前帶土環刀重一烘干后帶土環刀重)/ (烘干后帶土環刀重一環刀重)X 100 土壤比重=土壤密度/水的密度(一般情況下土壤比重取值為2.60-2.65之間) 土壤密度實質上是土壤中各種固相數值物質密度的平均值，其數值大小由組成土壤的無機礦物和有機物質的密度決定。因此土壤中各種無機礦物和有機物質在土壤中含量的多少影響著土壤的平均密度，從而影響土壤比重的大小。其中含鐵礦物的密度為3.0-4.0g.cm_3，白云母和黑云母的密度為2.7-3.1 g.cm_3，石英、長石和多數黏土礦物的密度為2.4-2.8 g.cnT3，石膏的密度為 2.30-2.33 g.cnT3，綿高嶺石的密度為 2.27-2.29 g.cm_3，蒙脫石的密度在2.0 g.cnT3左右，有機質密度在1.2-1.4 g.cnT3。農田中土壤不同質量的土壤三相比的偏離值范圍分別為:高等質量農田土壤三相比偏離值范圍在0-9 ;中等質量農田土壤三相比偏離值范圍9-15之間；低等質量農田土壤三相比偏離值大于15。本專利技術的有益效果是:用不同處理土壤樣品計算出的R值，進行統計分析辨別不同因素和處理對土壤三相比的影響，確定不同處理間土壤三相比的差異是由處理而不是由誤差造成的差異。本專利技術具有簡便、準確的特點，特別適合對土壤三相比數據進行科學的統計分析和作圖，能夠使土壤三相比這一指標被廣泛地用于土壤科研工作中。具體實施例方式(I)獲取土壤三相比數據 在實驗室內精確地測量和計算出容重環(環刀)的容積，然后到取樣地點，將欲測土壤表面鏟成平面，再將環刀垂直壓入土內。用鐵鏟挖掘環刀周圍土壤取出環刀，使環刀上下部土面呈凸形，用剖面刀削去環刀外部多余土壤，削平環刀上、下面，使所取土樣體積與環刀容積相等。然后將環刀兩端蓋上蓋子裝入大鋁盒中，帶回實驗室測定環刀和鮮土的總重(稱量精度至少為0.1g)后，然后將帶鮮土的環刀放入不銹鋼托盤內置于105°c烘箱中烘干6_8h，然后稱環刀和干土的總重，最后測定環刀的重量。一般需重復3次以上。土壤容重(g/cm3)=(烘干后帶土環刀重一環刀重)/環刀容積 土壤孔隙度(％ )= (I 一容重/比重)XlOO 土壤比重=土壤密度/水的密度 土壤含水率(％)=(烘干前帶土環刀重一烘干后帶土環刀重)/ (烘干后帶土環刀重一環刀重)X 100土壤三相比: 土壤固相數值:土壤液相數值:土壤氣相數值=IOOX (I 一土壤孔隙度):100X 土壤含水率:100X (土壤空隙度一土壤含水率) (2)將土壤三相比數據轉換為R值權利要求1.一種用偏離值分析土壤三相比數據的方法，其特征在于:測定土壤樣品固相數值、土壤樣品液相數值、土壤樣品氣相數值，利用公式R=I ψχ- 50)2 +(7- 25)2 +(Z - 25)"計算土壤三相比偏離值，其中R為所測定土壤樣品三相比與土壤理想狀態下三相比的偏離值，X為土壤樣品固相數值，Y為土壤樣品液相數值，Z為土壤樣品氣相數本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用偏離值分析土壤三相比數據的方法，其特征在于：測定土壤樣品固相數值、土壤樣品液相數值、土壤樣品氣相數值，利用公式R=|???????????????????????????????????????????????|計算土壤三相比偏離值，其中R為所測定土壤樣品三相比與土壤理想狀態下三相比的偏離值，X為土壤樣品固相數值，Y為土壤樣品液相數值，Z為土壤樣品氣相數值。2013101164930100001dest_path_image002.jpg
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：冀保毅，李潮海，趙亞麗，王群，穆心愿，郭海斌，薛志偉，牛平平，
申請(專利權)人：河南農業大學，
類型：發明
國別省市：
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