云南主要葡萄种植区土壤肥力特征与评价

土壤肥力状况对葡萄的产量和品质有直接影响,为了摸清云南省葡萄园目前的土壤肥力状况,为合理施料提供科学依据,在云南省4个葡萄主产区采集典型葡萄园0~40 cm土层的土样137个,并测定了其养分含量。根据测定数据并结合已有研究,讨论了云南省葡萄园土壤的土壤有机质及速效氮、磷、钾养分建议分级指标。运用改进后的Nemerow综合指数法评价结果表明:云南省主要葡萄生产基地总体肥力水平较高,综合肥力指数为2.62,为Ⅰ级,达到肥沃级别;其中红河弥勒采样区土壤肥力处于较低水平,综合肥力指数为0.88,为Ⅲ级,整体肥力较低;综合肥力指数总体为:大理云南省文山昆明红河;全省来看,碱解氮、pH和有机质处于所有肥力指数较低水平,可通过平衡施肥、增施有机肥等措施解决。     

基于田间数据的土壤肥力质量综合评价

摘要：采集了小清河济南样区土壤表层的104个样点数据,进行了土壤速效钾、土壤速效磷、土壤有机质、土壤碱解氮和土壤酸碱度含量等区域化变量的实验室测定,基于内梅罗指数进行了土壤肥力质量评价,综合运用统计方法,序贯高斯模拟和空间滞后模型进行了土壤肥力要素变量的空间建模和综合评判。内梅罗评判结果表明研究区田块具有中等的土壤肥力质量,土壤有机质含量与土壤肥力质量具有较强的相关性,是影响该区肥力质量的关键因子。土壤有机质、土壤速效磷和土壤酸碱度变量的空间诊断建模结果表明,变量之间基于最大似然法的空间滞后模型的估计精度优于基于最小二乘法的经典统计模型估计,序贯高斯2 000次土壤内梅罗指数模拟结果表明土壤肥力质量具有一定的梯度变化,并呈现出高值和低值明显的条带状的分布,总体上表现为由内向外肥力质量减小的趋势特点,该研究对小清河济南样区肥料的施用具有参考意义。     

我国水蚀区坡耕地土壤肥力现状分析

土壤肥力是土壤质量的重要组成部分,为探讨我国东部水蚀区坡耕地土壤肥力质量现状,以田块尺度为研究单元,选取36个采样点,测定11项土壤养分及肥力环境指标。应用主成分分析法,计算变量的Norm值,结合指标间的相关系数,确定有机质、全钾、pH值、CEC、粘粒含量进入土壤肥力评价的最小数据集(MDS)。采用"S"型或抛物线型隶属度函数计算指标隶属度并对单项肥力指标进行评价,利用综合指数模型计算各点土壤肥力综合指数(IFI)进行评价。结果表明:(1)CEC和粘粒含量隶属度值较低,是制约我国水蚀区坡耕地土壤肥力的重要因素;(2)各采样点土壤肥力综合指数变幅是0.17~0.72,平均值为0.44±0.15,属中等肥力水平。36个采样点土壤肥力综合指数等级属低、中、高的比例分别为27.8%,58.3%,13.9%,大多数采样点土壤肥力处于中等及以下水平;(3)6个水蚀二级分区的土壤肥力综合指数均值不存在显著差异,东北低山丘陵和漫岗丘陵区土壤肥力综合指数最高,而西北黄土高原区土壤肥力综合指数最低。研究结果对指导我国水蚀区坡耕地合理施肥和土地资源可持续利用具有重要意义。     

改进属性识别模型在秦巴山区土壤肥力评价中的应用

针对秦巴山区特点,选取安康市汉阴县作为研究区。利用GPS定位共在研究区内取得2420个耕层(0~20 cm)土壤样品。通过对土壤样品的全氮、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾以及pH值等6项土壤肥力指标进行室内化验分析得到的结果,运用基于墒权和层次分析相结合的改进属性识别模型,对研究区内土壤肥力进行综合评价,并借助ArcGIS9.3绘制了土壤肥力空间分布图。结果表明:研究区肥力属中等偏上水平,其中北部及东南部低中山处肥力水平较好,中部及西南部低山丘陵地区肥力水平相对较差;改进的属性识别模型在进行评价时较为准确,且简单稳定,为土壤肥力的的综合评价提供有力的技术支撑。     

苏州城市边缘带土壤综合肥力质量时空特征

对苏州市城市边缘带样区土壤进行系统的采样分析,应用一系列数理统计分析方法,阐述了研究区土壤主要肥力要素的空间变异特征及其影响因素;利用数值化土壤综合肥力评价手段,估算了研究区土壤数值化肥力质量指数及其空间分异规律;并通过与研究区历史数据对比,揭示了过去20年来苏州市城市边缘带土壤主要肥力要素及综合肥力质量的动态演变趋势。结果表明,研究区表层土壤电导率、CEC以及养分含量空间变异强烈,表现出城市边缘带土壤肥力分布的重要空间特征。经过过去20年的农业生产实践,研究区土壤主要养分含量总体上呈现增长趋势,土壤综合肥力质量明显提高。但土壤全K含量却呈下降趋势,表明土壤养分不均衡现象依然存在。土壤pH大幅下降,土壤酸化现象严重。选取的10个样本土属中,平均综合肥力质量指数增高和降低的土壤数量分别为5个和4个。同时,土壤综合肥力质量空间可变性显著增大,最大变幅与变异系数明显升高,反映出快速工业化、城市化与农业集约化背景下土壤资源利用方式与利用强度的变化对土壤质量结构及其空间变异特征的重要影响。     

滨海盐土垦区土壤肥力评价研究

为建立适合滨海盐土垦区的土壤肥力评价体系,以江苏省东辛农场为研究区,借助地理信息系统软件,分析东辛农场土壤肥力空间变异特征,综合运用变异系数法和层次分析法确定评价指标权重,以隶属度函数模糊评价法对土壤肥力状况进行快速准确的评价。结果表明:东辛农场综合肥力水平在空间分布上呈现出中间高而南北低的龟背形特征,整体肥力水平一般。将肥力水平分为五个等级,其中一级地和二级地共4250.5 hm2,占总面积35.58%,三级地和四级地共6773 hm2,占总面积的56.7%,五级地922.7 hm2,占总面积的7.72%。     

黄土高原区复垦村庄土壤肥力评价——以山西省泽州县西郜村为例

以黄土高原区复垦村庄山西省泽州县西郜村为研究区,采集和测定了村庄中不同用地类型的土壤,从土壤的物理、大量养分元素和微量元素3方面构建了复垦村庄肥力综合评价体系,并通过将粗糙集理论与综合指数法相结合的方法对复垦前后村庄土壤肥力状况进行了对比分析。结果表明:村庄复垦活动有效提升了区域的土壤肥力,但复垦耕地的土壤肥力与标准耕地之间相比仍然存在一定差距,不同地类的土壤肥力改良程度有所不同,其中旧宅的改良效果最好,菜地的改良效果相对不显著。研究结果可为村庄进一步开展土壤肥力提升改良活动提供一定借鉴。     

基于县域耕地资源管理信息系统的土壤综合肥力评价

应用ArcGIS 9.3,MapGIS 6.7和县域耕地资源管理信息系统,综合运用层次分析法、模糊数学法,将临泽县土壤图、土地利用现状图、行政区划图叠加求交生成评价单元图,进一步采用层次分析法确定土壤肥力评价因子的权重,对评价指标建立相应的隶属函数,通过计算其隶属度,求得每个评价单元的土壤肥力综合指标值,并依据综合值确定了土壤肥力等级及其面积。结果表明:临泽县土壤综合肥力较高的区域占临泽县耕地总面积的46.51%;土壤综合肥力中等区域占18.54%;土壤综合肥力一般区域占14.17%;土壤综合肥力较差区域占20.68%。利用县域耕地资源管理信息系统与GIS可以快速科学地对土壤肥力进行科学评价,与传统的评价方法相比,可以节约大量的人力、财力和物力。     

GIS支持下乡镇域土壤肥力评价与分析

在地理信息系统支持下,以鄂南典型红壤丘陵区为例,研究了乡镇域土壤肥力评价的方法和过程,分析了土壤肥力变化原因。结果表明,应用ＧＩＳ对乡镇域土壤肥力进行评价能克服速率慢、数据更新不方便的缺点,避免乡镇决策者主观判断土壤肥力等级的弊病,为生产和局和用地决策提供准确的科学依据。试区土壤肥务与土壤养分、土地利用和区域经济有关,肥力等级有向中等级变化的趋势。     

东北黑土地区主要土壤肥力质量指标的空间变异性

采用地理信息系统(G IS)和地统计学相结合的方法研究了本世纪初东北黑土区土壤表层(0~20 cm)pH、有机质、速效磷、速效钾、粘粒这5种土壤肥力指标的空间变异性。结果表明:土壤pH和粘粒的理论模型均为指数模型;有机质、速效磷和速效钾的理论模型均为球状模型。速效磷、速效钾的C0/(C0+C)较大,为46.63%和49.91%,说明这2种肥力指标具有中等的空间相关性;而pH、有机质、粘粒的C0/(C0+C)分别为10.80%、16.57%、12.88%,说明这3种肥力指标具有较强的空间相关性。根据每个采样点的指标数据计算出该地区土壤肥力质量综合评价指数,最终得到研究区土壤肥力质量的分布图。     

GIS支持下的耕地地力等级评价

以农业部有关耕地地力等级评价在山东省的试点县青州市为例，在借助遥感、野外采样和室内化验分析等手段获取大量耕地地力相关信息的基础上，在GIS的支持下，利用系统聚类方法、层次分析法、模糊评价等数学方法和数学模型成功地实现了耕地地力自动化、定量化评价。评价获取了青州市各耕地地力等级面积及其分布信息，经实地调查分析符合当地实际，表明运用该技术方法对耕地地力等级评价的可行性和科学性。对耕地资源的科学管理和可持续利用有积极意义。     

山东省青州市耕地地力等级评价研究

本文介绍了农业部有关耕地地力等级评价在山东省青州市的试点研究结果。整个评价是建立在全面野外调查和室内化验分析以获取大量耕地地力相关信息的基础上,以GIS和SPSS等技术并结合有关数学模型为依托,对耕地地力进行的自动化和定量化评价。对耕地地力等级的分布特点、利用现状、存在问题及对策也进行了分析,希望能对青州市耕地高效和可持续利用提供科学依据。     

应用主成分分析和聚类分析评价不同施肥处理条件下新垦淡灰钙土土壤肥力质量

通过定位试验与室内分析,研究了新垦淡灰钙土的化学、物理、生物学性质,并从中挑选出10个能反映土壤肥力质量特性的定量因子,作为评价指标,采用主成分分析,对淡灰钙土开垦前以及开垦后不同施肥处理进行了综合评分,然后用欧氏距离最短距离法对其进行了聚类。结果表明:淡灰钙土经过开垦、灌溉、种植农作物,土壤肥力质量提高;开垦后不同施肥处理比较,单施有机肥与有机肥配施化肥土壤肥力质量较高,N、P以及与其他化学肥料配施次之,单施N肥与不施肥较差。     

不同基材边坡土壤肥力变化趋势预测——以向家坝水电站工程区为例

[目的]对向家坝水电站工程区7种不同基材边坡土壤在2005—2014年的肥力进行测定和分析,并预测未来肥力变化趋势,旨在为大型水利水电工程区边坡植被重建及生态恢复提供理论与技术支撑。[方法]运用灰色理论研究各肥力因子间的灰色关联度,以此确立主要肥力因子来表征土壤肥力,而后建立Logistic预测模型探讨土壤肥力未来25a的变化情况。[结果]微生物量与其他肥力因子间的灰色关联度均大于其他肥力因子相互之间的灰色关联度,可作为主要肥力因子来表征土壤的肥力水平;2005—2040年上述边坡土壤微生物量(肥力水平)总体表现为:天然林天然次生林植被混凝土边坡厚层基材框格梁回填土客土喷播弃渣地。[结论]随着时间的推移,各边坡土壤的微生物量(肥力水平)将最终趋向稳定,在人工营造的边坡植被生境中,植被混凝土边坡的土壤肥力表现最佳。     

低丘红壤肥力退化与评价指标体系研究

以对侵蚀红壤肥力退化过程分析为基础，通过因子分析和相关分析对评价红壤肥力退化的指标体系进行了分析研究。结果表明，侵蚀退化红壤复垦后土壤肥力得到不同程度的恢复，时间和生物因素是影响土壤肥力恢复的主要因素。复垦时间长，发展林业均有助于土壤物理、化学和微生物性质的恢复。因子分析能有效地减少土壤性质指标间的重复信息，起到筛选和精简指标的作用。精简的6项指标（有机质含量、水稳性团聚体、过氧化氢酶、土壤物理性黏粒含量、土壤阳离子交换量、土壤微生物量碳）能概括所测定的全部16项指标包含信息的90％以上，能以较少的指标来反映土壤肥力的整体状况。     

经济高速发展区土壤肥力质量演变的系统评价

以地处经济高速发展区的张家港市为例,进行了土壤肥力质量演变的系统评价。结果表明,采取基于综合评价与功能评价相结合的土壤质量评价方法,不但可以了解土壤肥力综合质量演变状况,而且还可以把握研究区土壤质量演变过程中存在的主要问题。综合评价结果显示,自1980年以来,经过24年的耕作,张家港市土壤质量呈现上升的动态演变趋势,雏形土二、三等地面积提高,四等地所占比例降低,人为土二等地面积提高,三、四等地比例降低,并出现一等地。功能性评价结果表明,肥力保证功能和大量养分供应功能的提高是雏形土质量提高的原因,而肥力保证功能的提高是人为土质量提高的主要原因,微量营养的变化对研究区土壤质量的提高贡献较小。雏形土较人为土具有更高的质量提高的余地。雏形土钾素的亏缺、人为土明显酸化和全磷的降低,以及两种土壤有效Cu的超标和有效Zn和B的短缺,是研究区土壤存在的主要问题。     

南方红壤侵蚀区土壤肥力质量与人为活动可达性的空间关系——以福建长汀县朱溪流域为例

人为活动可达性对土壤肥力质量具有重要影响.以南方红壤侵蚀区典型流域福建省长汀县朱溪流域为研究区,选取10个土壤肥力质量因子,基于“3S”技术并结合野外调查,对10个土壤肥力质量因子进行叠加,生成土壤肥力质量等级图;根据相对高度、DEM生成的坡度、SPOT影像提取的土地利用图、距居民点和交通用地的远近,创建人为活动可达性综合评价指数,整个研究区可达性由最难到达至最易到达可分为5级.结果表明:1)人为活动可达性从“中等”到“困难”到“很困难”,土壤肥力质量总体呈上升趋势,可达性难度逐渐增大导致开发利用难度增大,人为活动的干扰程度相对减少;2)在人为活动可达性“容易”和“很容易”2个级别,分布着所有的“很好”和大部分“好”2个土壤肥力质量级别,并与流域下游的耕地地类对应,同时“容易”和“很容易”2个级别所在区域自然条件较好,人类开发利用强度大,导致部分区域土壤肥力质量级别较低;3)人为活动可达性是土壤肥力质量的重要但不是唯一影响因素;4)今后相关研究应加强土壤肥力质量综合评价模型中人为活动的定量表达,从而深入解 释南方红壤侵蚀区人为活动与土壤肥力的复杂关系.     

基于文献计量的土壤健康评价研究进展可视化分析

土壤健康是食品安全和人类生命健康的基础保障，开展土壤健康评价、掌握土壤健康状况对土壤保护和农业可持续发展具有重要意义。本文以Web of Science核心数据库中收录的土壤健康评价相关文献为基础数据，采用CiteSpace工具文献数量、题目、关键词、作者等信息进行可视化计量分析。结果表明：（1）土壤健康评价是一项环境科学、土壤科学、农学等多学科交叉的研究领域，目前正处于快速发展时期；美国在这一领域的研究实力和国际影响力最大，我国虽然起步较晚但发展迅速，发展潜力巨大。（2）土壤健康概念从狭义到广义，评价指标从理化属性到物理、化学、生物综合指标，评价体系从单一粮食生产到多种生态系统服务功能，方法模型从专家经验到系统建模，技术手段从常规检测到微生物组学、地信遥感等正在逐步改进和完善。（3）生物学指标、土壤多功能定量评价、客观准确的评价模型等是目前土壤健康评价研究的前沿和热点。我国土壤健康评价研究尚处于发展阶段，本文对国际土壤健康评价进展情况的总结梳理对我国相关研究工作的开展提供了一定的参考与借鉴。     

基于集合经验模态分解算法的土壤肥力胁迫甄别与监测

土壤肥力是农作物生长所需的关键要素之一，其水平直接影响农作物的长势甚至产量，然而作物生长过程中受多种胁迫因素的综合影响。避免土壤肥力监测结果受到其他胁迫因素的干扰是土壤肥力精准监测的关键问题之一。该研究旨在分析利用集合经验模态分解（Ensemble Empirical Mode Decomposition，EEMD）算法进行土壤肥力胁迫甄别和监测的可行性。以河北省廊坊市大厂县冬小麦耕地为研究区域，以EEMD算法为基础，将分解后的本征模函数（Intrinsic Mode Function，IMF）分量按照年际、年间和年内的尺度进行合成，结合不同的时间尺度及胁迫特征剔除土壤水分胁迫、病虫害胁迫及重金属胁迫等因素，实现对土壤肥力胁迫的有效甄别提取。结合主成分分析相关方法，将有机质、全氮、有效磷以及速效钾4项养分指标转换为3个主成分，初步得到土壤肥力综合评价简易模型，后与分解结果进行拟合，构建并实现了土壤肥力综合水平的定量评价模型。结果表明：1）在年际、年间以及年内3组波动组分中，年际波动组分可以较好地反映研究区内土壤肥力胁迫作用对农作物长势的影响；2）利用最小二乘法对土壤养分指标测定数据进行线性拟合，拟合结果与原始数据的决定系数达到了0.857，能够较好地反映出原始数据的变化水平；3）最终土壤肥力水平评价模型评价结果与实测结果间的平均误差为11.82%，表明模型预测结果与实际情况契合程度高，模型反演结果能够较好地反映研究区的土壤肥力水平。该研究结合EEMD算法与统计学分析实现了土壤肥力胁迫的有效甄别及土壤肥力定量评价模型的构建，为遥感技术在土壤肥力研究领域的应用提供了参考。     

以土地利用为基础的安徽省生态评价遥感信息模型

[目的]建立更科学合理的生态评价遥感信息模型,为研究区的可持续发展提供参考依据。[方法]利用NDVI(归一化植被指数)和像元二分模型监测植被覆盖度作为地表植被覆盖信息的评价指标;用热惯量法反演研究区的土壤含水量作为研究区地表植被覆盖信息与土壤肥力的评价指标;采用目视解译获得土壤质地的编码分布图并进行影像化处理,将土壤中物理性黏粒含量作为评价土壤板结情况指标;利用线性光谱混合分解模型提取研究区的裸地比率作为土地荒漠化程度的评价指标。[结果]从土地利用的角度构建了生态评价指标体系,建立了以像元为单位的生态评价定量化遥感信息模型。[结论]植被覆盖度因子对研究区生态评价的影响程度相对较大;在生态评价过程中本研究新建模型总体评价精度比传统方法提高了15%。