[发明专利]一种土壤水分分布格局的染色分析方法

权利要求书

1.一种土壤水分分布格局的染色分析方法，其特征在于：选择测试位点，用自来水配制浓度为3.0g L ^-1的亮蓝染色溶液进行染色；入渗结束24小时后，取样拍照；对比分析照片，处理图像，绘出染色图像进行土壤中水流行为的分析。

2.根据权利要求1所述的土壤水分分布格局的染色分析方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）制备染色的测试点：首先采用亮蓝染料进行染色，每个测试样点用PVC制成的取样框包围，配制浓度为3.0g L ^-1的亮蓝染色溶液；PVC取样框中注入染色溶液，采样区域用塑料地膜进行覆盖，防止土壤蒸发和降雨稀释；

在每个样地中，随机选择三个样点作为试验重复，样点之间的距离为3m；每个重复样点被由PVC制成的0.3m高的取样框包围；

（2）取样拍照：入渗结束24h后，小心移除塑料薄膜和PVC取样框，在日光条件下，使用数码相机拍摄所有染色土壤剖面；

（3）处理图像：依次进行几何校正、背景扣除、颜色调整、直方图拉伸、染色分类以及视觉核对；将得到的图像分成染色区域和非染色区域，染色区域根据染色强度进一步分为几个相对类别，染色土壤使用校准斑块来确定几种染色图案所属的浓度类别，最后根据三种染色图案所占的比例和连通状况，分析土壤水分的分布格局。

3.根据权利要求2所述的土壤水分分布格局的染色分析方法，其特征在于：所述步骤（1）中，所述样地包括免耕地或翻耕地。

4.根据权利要求2所述的土壤水分分布格局的染色分析方法，其特征在于：步骤（1）中，PVC取样框的底部边缘插入土壤0.05 m，侧壁和边缘具有防水性。

5.根据权利要求2所述的土壤水分分布格局的染色分析方法，其特征在于：为了确保土壤表面水平，小心地去除土壤表面小于2cm的薄土层来制备染色的测试位点。

6.根据权利要求2所述的土壤水分分布格局的染色分析方法，其特征在于：用自来水配制浓度为2.0～5.0g L ^-1的亮蓝染色溶液；每个地块的PVC取样框中共注入5.0～10.0 L亮蓝染色溶液。

7.根据权利要求2所述的土壤水分分布格局的染色分析方法，其特征在于：取样拍照时，使用铲刀小心挖掘位于取样框中心部分的长×宽为40cm×40cm的染色土壤竖直方向切面；注意染色土壤垂直剖面的大小应能够容纳垂直剖面中所有染色的土壤；在垂直染色区域，在长×宽为60cm× 40cm土壤水平方向上，从表面到深层间隔5cm进行一次采样，直到没有染色土壤为止；用于土壤垂直和水平截面的校准框架放置在土壤剖面中以辅助随后的图像校正。

8.根据权利要求2所述的土壤水分分布格局的染色分析方法，其特征在于：步骤（2）中，坑内的所有区域都用黑色的篷布进行覆盖；在日光条件下，使用数码相机拍摄所有染色土壤剖面；从摄像机到垂直和水平剖面中心的距离为40cm。

9.根据权利要求2所述的土壤水分分布格局的染色分析方法，其特征在于：步骤（3）中，染色区域根据染色强度进一步分为深蓝色、浅蓝色和绿色三个类别。