[发明专利]土壤剖面孔隙结构的测定方法

摘要

本发明公开了一种土壤剖面孔隙结构的测定方法，包括如下步骤：一、采集土柱和土壤样品；二、对土柱进行CT扫描；三、对土壤样品进行总孔隙度测定；四、CT影像处理时阈值确定；五、CT影像大小孔隙个数和孔径的统计；六、不同深度土壤孔隙结构的计算。

主权项

1.土壤剖面孔隙结构的测定方法，其特征是包括如下步骤：一、采集土柱和土壤样品；土柱采集步骤如下：通过圆柱形容器采集深度为Y的土柱，采集完成之后将圆柱形容器两端密封；土壤样品采集步骤如下：在采集土柱的同时，在所采集土柱的相邻剖面等深度用环刀采集土壤样品，共采集等间距的土壤样品X个；二、对土柱进行CT扫描；采用双层螺旋扫描，每层数据采集率为1000个/秒，每排探测器通道1344个，扫描电压的峰值为120kV，扫描电流为110mA，扫描时间为1s，扫描间距为3cm，扫描层厚为2cm，扫描方向由土柱底部向顶部，每个土柱共扫描图像n幅；三、对土壤样品进行总孔隙度测定；首先测算环刀的体积，并将环刀土样称重，然后放入到烘箱，经过12小时烘干，再次称重烘干土，反复多次，直到恒重；通过以上步骤实测获取土壤容重数据后计算土样的总孔隙度；总孔隙度＝(1‑(容重/密度))×100％；四、CT影像处理时阈值确定；根据光学原理，土柱扫描图像通过确定孔隙度的灰度值来转化为二值化黑白图像进行解译；采用由实际土柱不同深度总孔隙度的实测值作为确定阈值；通过与土柱剖面相对应的土壤剖面等间距实测的土壤样品的总孔隙度值，通过拟合模拟计算得到相应土柱剖面总空隙度随深度变化的函数关系式，根据此关系式计算出CT各个扫描深度处的土壤总空隙度；根据每个层面的总孔隙度确定出各个CT扫描影像的阈值；五、CT影像大小孔隙个数和孔径的统计；六、不同深度土壤孔隙结构的计算。