稻田土壤剖面水分空间分布特征研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

课题意义：运用地质统计学方法 ,研究土壤水分的空间变异性，对于科学合理地进行农田管理具有实际意义。

土壤水分空间变异性是多方面因素综合作用的结果，影响土壤水分空间变异的主要因素有人类干预措施、降雨和地下水补给等。

本试验分析了稻田土壤剖面水分垂直方向的空间变异性和相关性，进一步应用研究土壤水分空间特征及其变异规律最为有效的地学统计方法，分析了水稻大田的土壤剖面水分空间结构，为明确稻田垂直剖面土壤水分空间分布结构和动态预测稻田土壤水分变化提供依据。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：地统计学已被证明是分析土壤水分空间特征及其变异规律最为有效的方法之一。

本文对稻田土壤剖面水分空间分布进行研究，以期通过试验得到稻田土壤剖面水分的空间分布情况及其变化规律，为智慧灌溉决策中定量反演与决策提供技术支持。

研究内容：（1）采用描述性统计方法对水稻大田土壤水分的空间分布特征进行研究，明确稻田土壤水分分布状况以及空间变化规律；（2）利用半变异函数分析土壤水分的空间变异及自相关性，分析得稻田土壤剖面不同壤层水分的空间自相关性，明确稻田不同深度壤层土壤水分空间自相关距离；（3）不同条件下水稻大田土壤水分含量模拟及模型精度检验。

3. 研究的方法与方案

研究方法：采用描述性统计方法与地统计学的半方差函数对水稻大田土壤水分的空间分布特征进行研究技术路线：通过田间试验，进行稻田土壤监测，同时进行垂直方向上不同尺度的墒情数据采集，并进行空间变异分析，总结空间变异规律，再通过构建模型进行自相关性分析，最后得出稻田土壤剖面水分的空间分布特征。

实验方案：试验于2017年7-11月在江苏省如皋市国家信息农业工程技术中心如皋试验示范基地开展。

试验田块的土壤类型为黄黏土，多年平均降水量1055.5毫米，平均日照2041.5小时，8月份日照最多为229.8小时。

4. 研究创新点

课题创造性的分析了稻田土壤剖面水分分布特征及其空间变异性与相关性，更应用地学统计方法，分析了水稻大田的土壤剖面水分空间结构，将极大的丰富国内外对稻田土壤剖面水分分布特征的研究内容。

5. 研究计划与进展

本研究分为以下4个阶段：2017年6月-2017年7月：完善试验方案设计，购置相关试验设备，实施试验场地基础建设，掌握实验设备使用方法，开展探索性试验；2017年7月-2017年11月：开展灌溉试验，按照试验设计完成关测定项目的测定及观测。

2017年12月-2018年2月：综合国内外相关研究资料，处理分析试验数据，构建相关模型及核心技术方法总结；2018年3月-2018年5月：对结果进行总结和分析，深度优化，撰写毕业论文和项目总结。