一种基于趋势检验的农田土壤压实层深度判断方法
专利汇可以提供一种基于趋势检验的农田土壤压实层深度判断方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种基于趋势检验的农田 土壤 压实 层深度判断方法，属于土壤信息采集领域。基于趋势检验的农田 土壤压实 层深度判断方法，通过应用土壤穿透阻 力 ，采用M-K趋势检验判断穿透阻力的突变点，从而确定农田土壤压实层出现的深度。本发明的应用结果表明：农田土壤的压实层出现的深度在15cm～20cm之间，结果与土壤容重的变化规律一致。但较传统方法而言，本发明更适合用于大尺度的田间调查，对农田土体结构破坏较小，数据获取手段灵活，减少了田间的工作量，且所得结果较为客观，是一种更为简便、快捷的定量化研究方法，可应用于大尺度条件下的区域农田耕层结构调查和 数据采集 。，下面是一种基于趋势检验的农田土壤压实层深度判断方法专利的具体信息内容。
1.一种基于趋势检验的农田土壤压实层深度判断方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：获取土壤穿透阻力数据：针对田间土壤，采用手持贯入式紧实度仪沿垂直方向匀速缓慢贯入，获取不同深度的土壤穿透阻力数值，组成穿透阻力的原始数据序列；
步骤2：建立计算模型判断土壤穿透阻力在垂直方向上的突变点；将步骤1获取穿透阻力的原始数据序列导入计算模型；通过计算模型识别出穿透阻力发生突变点的序列；
具体计算方法如下：
步骤2.1：采用一阶差分法对原始数据序列进行去趋势处理：
其中Yt是一个不含趋势量的新序列，Xt是穿透阻力的原始数据序列，Tt则是原序列的趋势序列；
步骤2.2：应用非参数Mann-Kendall趋势检验识别原始数据序列中的突变点；
设原序列的趋势序列T1，T2，T3，…,Tn-1，mi表示第i个样本Ti的累积数，同时定义统计量tj为：
其中，1≤i≤n-1,1≤k≤i；在原序列独立的假设下，统计量tj的均值和方差分别为：
并将以上公式的tj标准化，得到：
之后，组成一条U(t)曲线，通过信度检验得出其是否有明显的变化趋势；并应用于到反序列中，计算得到另一条曲线U′(t)，两条曲线交点确定为突变点；
Z值为穿透阻力的标准化值，如果交点在置信区间内，表示该点在本数据序列中突变显著，反之，说明突变不显著，所述置信区间为-1.96
2.如权利要求1所述的基于趋势检验的农田土壤压实层深度判断方法，其特征在于，步骤1所述的获取土壤穿透阻力数据前将农田地表周围整治平整，以免周边障碍物对声波反射的影响；测量者的脚与探针的距离至少是15cm，以保证声波传感器测量结果的准确性；各样地测量3次重复，并取平均值。
3.如权利要求1所述的基于趋势检验的农田土壤压实层深度判断方法，其特征在于，所述手持贯入式紧实度仪包括SC-900数显式土壤紧实度仪，以每增加2.5cm为间隔读取测量结果。
4.如权利要求1所述的基于趋势检验的农田土壤压实层深度判断方法，其特征在于，所述手持贯入式紧实度仪配合GPS使用。
5.如权利要求1所述的基于趋势检验的农田土壤压实层深度判断方法，其特征在于，步骤1所述贯入的深度大于20cm。
6.如权利要求1所述的基于趋势检验的农田土壤压实层深度判断方法，其特征在于，步骤3所述软件包括ArcGIS。
一种基于趋势检验的农田土壤压实层深度判断方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
15cm，以保证声波传感器测量结果的准确性。各样地测量3次重复，并取平均值。将穿透阻力的数据导出绘制垂直空间变化图，并应用趋势检验判断穿透阻力数据序列的突变点，从而确定压实层出现的深度。结果如图1所示，在测试样点17.50cm深度开始出现压实层。
20～30cm，30～40cm土壤容重分别为1.40g cm-3、1.60g cm-3、1.57g cm-3和1.54g cm-3，各层土壤含水量分别为19.56％、15.89％、12.54％和18.19％。依照实施例1中的方法对样点进行平整，并应用相同的方法确定压实层的位置。穿透阻力变化及突变点如图2所示，结果表明该典型黑土区农田测试样点压实层出现的深度为20cm。
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