不同耕作措施下土壤孔隙的多重分形特征

来源：土壤学报杂志2010年第6期北京时间：

作者：周虎,李保国,吕贻忠,郑金玉,刘武仁

单位：周虎，中国农业大学资源与环境学院土壤与水科学系；zhouhu_1982@126.com,李保国，中国农业大学资源与环境学院土壤与水科学系；,吕贻忠，中国农业大学资源与环境学院土壤与水科学系；lyz@cau.edu.cn,郑金玉，吉林省农业科学院；,刘武仁，吉林省农业科学院；,

摘要：首先利用数字图像处理技术提取了东北黑土区长期免耕（no tillage, NT）和翻耕（moldboard tillage, MT）制度下土壤切片中的孔隙信息，然后应用矩方法研究了两种耕作制度下土壤孔隙结构的多重分形特征。结果表明，免耕降低了表层（0~5 cm）大孔隙度（>500 μm），但是提高了10~15 cm和20~25 cm深度的孔隙度和大孔隙度。土壤孔隙结构在64~1 024像素尺度上具有多重分形特征。广义维(Dq)和多重分形谱(f（α）)及相关参数能够反映切片中孔隙结构的特征。表层土壤孔隙多重分形谱明显右偏，随深度增加趋于对称。在同一深度下，免耕处理的Δα（α-10-α10）和ΔD（D-10-D10）均大于翻耕处理，免耕处理增加了孔隙结构的复杂程度，尤其是10~15 cm和20~25 cm深度下的孔隙结构。

关键词：土壤耕作;多重分形;土壤孔隙结构;土壤切片

基金资助：“十一五”国家科技支撑计划保护性土壤耕作关键技术与轮作模式研究项目(2006BAD1501) 和高等学校博士学科点科研基金项目（20060019037）资助