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当前位置: 首页 > 文章 > 基于双线性理论的黏质土介电谱与含水量频域测量研究 土壤学报 2021,58 (3) 685-693
Position: Home > Articles > Measurement of Dielectric Spectra and Water Content Frequency Domain of Clay Soil Based on Bilinear Theory Acta Pedologica Sinica 2021,58 (3) 685-693

基于双线性理论的黏质土介电谱与含水量频域测量研究

作  者：
赵钟声;许景辉;王一琛;王雷;邵明烨
单  位：
西北农林科技大学机械与电子工程学院;西北农林科技大学水利与建筑工程学院
关键词：
双线性;黏质土;介电谱;土壤含水量
摘  要：
黏粒含量较多的黏质土(黏土类、黏壤土类)介电极化复杂,含水量测量混合介电模型研究较少.通过双线性介电测量理论对黏质土4种不同质地土壤分别配置0、5%、10%、15%、20%、25%、30%体积含水量,在0.001~3 GHz频段进行介电谱测量.分析发现,介电值(复介电常数实部、视在介电常数)在300.4~2952 MHz内较为稳定;不同体积含水量下对应的介电值显著不同;1050~1503 MHz为黏质土含水量频域测量理想频段,1503 MHz为最佳频率点.在最佳频率点上,构建了2个黏质土含水量频域测量经验模型.对黏质土土样和验证样本进行分析,复介电实部模型计算值与含水量实测值对比,其R2均大于0.9600,RMSE均小于0.0190,RPD均大于5.000.对黏质土土样分析,视在介电模型计算值与含水量实测值对比,两者R2=0.9669,RMSE=0.0176,RPD=5.515,与Topp模型、Roth模型和Malicki模型相比,视在介电模型计算值与含水量实测值相关性更优.验证样本视在介电模型计算值与含水量实测值对比,两者R2=0.9537,RMSE=0.0208,RPD=4.602.研究表明,双线性理论对黏质土含水量介电法测量有较好适应性,本文构建的2个经验模型对黏质土特性土壤含水量有较高测量精度.
译  名：
Measurement of Dielectric Spectra and Water Content Frequency Domain of Clay Soil Based on Bilinear Theory

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