[发明专利]一种阻控及评价土壤优先流程度的方法及系统

权利要求书

1.一种阻控及评价土壤优先流程度的方法，其特征是，包括：

大田染色示踪试验步骤：在大田中取若干个一定规模样方，在样方深耕土层中加入设定水平的生物炭，将生物炭与土壤混合均匀，在样方上方以一定流速，将预制的不同量的能够染色且不易被土壤颗粒所吸收的溶液自土壤表层均匀的灌入，待染色示踪试验完成后，采集染色剖面图像；

图片处理及像元素提取步骤：对染色剖面图像进行处理将图像处理为一个由黑色和白色组成的二元信息矩阵，然后将图片转化为位图格式；

参数计算与优先流程度评价步骤：选取具有代表性的优先流最大入渗深度、土壤剖面染色面积比、基质流区深度和优先流分数；

优先流程度响应分析步骤：分析灌溉量水平与优先流指标的线性相关关系；对相同灌溉量下，不同量生物炭处理下的指标进行检验分析。

2.如权利要求1所述的一种阻控及评价土壤优先流程度的方法，其特征是，样方的长宽为50cm×50cm。

3.如权利要求1所述的一种阻控及评价土壤优先流程度的方法，其特征是，在不同样方深耕土层中加入0t/hm²、20t/hm²和40t/hm²的生物炭。

4.如权利要求1所述的一种阻控及评价土壤优先流程度的方法，其特征是，若干个一定规模样方均匀地分布在大田，每个样方之间有一定距离的间隔，每个样方上方较四周挖低。

5.如权利要求1所述的一种阻控及评价土壤优先流程度的方法，其特征是，能够染色且不易被土壤颗粒所吸收的溶液亮蓝溶液，亮蓝为常用的食品添加剂，易溶水呈蓝色。

6.如权利要求1所述的一种阻控及评价土壤优先流程度的方法，其特征是，灌溉时定期检查土壤表面，以确保积水不溢出，灌溉完成后用篷布遮盖上层，防止试验过程中其它外部因素对试验产生影响。

7.如权利要求1所述的一种阻控及评价土壤优先流程度的方法，其特征是，对染色剖面图像进行处理时，依次进行染色剖面图像几何校正、光照校正、色彩校正，后通过颜色替换、反相、阈值功能对染色剖面进行处理，选择灰度模式，最终将图像处理为一个由黑色和白色组成的二元信息矩阵。

8.如权利要求1所述的一种阻控及评价土壤优先流程度的方法，其特征是，优先流最大入渗深度为土壤水分入渗的深度，即优先流达到的最大深度；

土壤剖面染色面积比，为优先流区染色面积占总面积的百分比；

基质流区深度，染色面积达到80％以上区域所对应的深度为基质流区深度；

优先流分数，该参数表示通过优先路径下渗的水分分数。

9.一种阻控及评价土壤优先流程度的系统，其特征是，包括：

图像采集单元，用于采集经过染色示踪试验后的样方的多个染色剖面图像；

图片处理及像元素提取单元，用于对每个染色剖面图像处理为一个由黑色和白色组成的二元信息矩阵，然后将图片转化为位图格式；

参数计算与优先流程度评价单元，评价参数选取具有代表性的优先流最大入渗深度、土壤剖面染色面积比基质流区深度和优先流分数，指标值取每个样方的处理多个剖面的平均值。

优先流程度响应分析单元，分析灌溉量水平与优先流指标的线性相关关系；对相同灌溉量下，不同量生物炭处理下的指标进行检验分析。

10.如权利要求9所述的一种阻控及评价土壤优先流程度的系统，其特征是，染色示踪试验具体为：在大田中取若干个一定规模样方，在样方深耕土层中加入设定水平的生物炭，将生物炭与土壤混合均匀，在样方上方以一定流速，将预制的不同量的能够染色且不易被土壤颗粒所吸收的溶液自土壤表层均匀的灌入。