科尔沁沙地榆树疏林的土壤空间变异特征

在科尔沁东部乌斯吐自然保护区内,以实施退耕还林10 a的沙地榆树疏林土壤为研究对象,利用地统计学方法分析土壤性状的相关性及其空间变异和分布格局。结果表明:土壤p H的空间变异性很弱,而土壤全氮、有机质、速效氮和速效磷具有中等程度的空间变异性;利用GS+软件自动拟合的变异函数的理论模型中,显示出土壤p H为球型模型、土壤全氮为线型模型、土壤有机质为线型模型、土壤速效氮为指数模型、土壤速效磷为高斯模型;土壤全氮和土壤有机质表现出纯块金效应,在小尺度上具有恒定的空间变异性,只受随机因素的影响,不受结构因素的影响,没有明显的变化规律,而土壤p H、土壤速效氮和速效磷的比值均小于25%,具有强烈的空间相关性,随机部分引起的空间变异性程度较低。除速效氮之外的其余4个土壤性状的空间分布较为均匀,表明土壤速效氮是科尔沁沙地榆树疏林恢复的关键性因子,经过历史上长期的人为干扰后,在地表植被的恢复过程中土壤养分的恢复并不同步。土壤的恢复比植被的恢复速度慢,榆树疏林草原生态系统的恢复需要长期的封山育林过程才能实现。     

县域土壤养分空间变异分析——以蒲城县为例

借助GIS和地统计学方法对蒲城县土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾4种土壤养分的空间变异特征进行了分析。传统统计分析结果表明:4种土壤养分的变异系数在21%～80%之间,均属于中等变异性。地统计学半方差分析结果显示:碱解氮、有效磷和速效钾的基底效应介于25%～75%,具有中等空间相关性;有机质的基底效应为78%,空间相关性较弱。最后采用普通克里格插值方法,输出土壤养分空间分布图,据此分析土壤养分空间分布特征。     

运城市夹马口引黄灌区土壤养分空间变异特征

以山西省运城市夹马口引黄灌区为研究区域，在灌区进行田间取样，结合地统计学与Kriging插值方法分析灌区农田有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾的空间分布特征。研究结果表明，灌区土壤有机质、全氮空间变异主要受结构性因素的影响；碱解氮、有效磷、速效钾空间变异受结构性因素、随机性因素的共同影响。土壤有效磷呈斑块状分布，存在局部富集或缺失情况；有机质含量在灌区西南部平坦地区、中部引黄灌区干渠中下游冲积区相对较高，土壤全氮、碱解氮具有相似分布。灌区土壤有效磷、速效钾养分等级较高，土壤碱解氮养分等级中等，土壤有机质、全氮养分等级较低。交叉验证表明，普通克里格插值能较准确地预测灌区的土壤养分的空间变化，其相关系数较高、稳定性较好，为灌区精准施肥提供建议。     

民勤绿洲耕作土壤养分时空变异特征及其影响因素

参照1980年土壤普查样点布设图,利用GPS定位,2006年采集民勤绿洲耕地土样209个,应用传统统计学、地统计学和ArcGIS的空间分析模块,对民勤绿洲25年来土壤有机质、速效氮、速效磷和速效钾的时空变异特征及其影响因素进行了分析。结果表明:与1980年土壤普查结果比较,2006年土壤有机质、速效氮和速效磷含量平均分别增加了12%,4%和230%,而速效钾均值下降了26%;除有机质变异系数增加4%外,其余养分均表现为下降,且速效磷变异程度高于其他养分;1980-2006年各土壤养分块金值/基台值增加明显,在一定范围内空间相关性减弱,表明由随机部分引起的空间变异逐渐高于由自相关部分引起的空间变异。速效氮、速效磷在北偏东-南偏西方向均呈现出较强的向异性,前者主要受土壤类型影响,后者主要受石灰性土壤固磷作用的影响。土壤养分含量西南(昌宁、环河灌区)-东北(泉山、湖区)呈降低趋势,绿洲中部(坝区)呈增加趋势,表明土壤养分空间分布变化的过程主要是从西南-东北方向向中心递增,不同灌区化肥投入、种植结构的差异是引起这种空间分布特点的主要因素。     

艾比湖湿地泥炭土壤养分特征分析

以新疆艾比湖湿地泥炭土壤为研究对象,结合分析化学的手段,对泥炭土壤中的有机质、碱解氮、速效钾、有效磷等养分含量、空间分布特征进行测定与统计分析。结果表明:土壤有机质、碱解氮含量呈现出较强的表聚性,养分含量中有机质含量较高;其它养分含量较低;泥炭土壤中表层土壤有机质与碱解氮、速效钾、有效磷存在显著相关性,泥炭深层土壤的有机质与碱解氮、有效磷相关性较强;空间变异特征显示,土壤各养分指标均表现为中等空间变异特征。     

荒漠绿洲区不同土地利用方式下土壤养分差异分析

以塔里木盆地北缘荒漠绿洲区(渭干河—库车河三角洲绿洲)为研究对象,对耕地、林地、荒漠灌丛和盐碱草地利用方式下的土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾进行了测定及统计分析。结果表明:土壤各养分元素的空间变异性由强到弱的顺序依次为有效磷碱解氮速效钾全氮有机质;不同土层深度有机质、全氮、有效磷和速效钾含量在不同土地利用方式之间表现出显著的差异(P0.05),土壤碱解氮含量无显著差异(P0.05);不同土地利用方式有机质与全氮、碱解氮之间的相关性较强,有效磷与速效钾之间的相关性相对较弱。     

不同取样尺度农田土壤速效养分空间变异特征初步研究

以3种取样间距(100m、50m、25m)进行网格取样,对土壤速效养分的空间变异性进行研究。结果表明:取样间距对土壤速效养分的含量水平、变异系数影响不显著;取样间距对合理取样数目具有一定的影响,合理取样数目分别为:碱解氮(71)、速效磷(36)、速效钾(18)。土壤速效养分的空间变异性主要受结构因素影响,但碱解氮与速效磷受随机因素影响强于速效钾。利用Kriging内插法绘制了不同取样间距土壤速效养分的等值线图。     

污染的灌溉水对农田土壤养分平衡的作用与影响

灌溉水体的质量会直接影响到土壤有机碳及其养分平衡。本研究以陕西交口抽渭灌区农田土壤有机碳及养分变异状况为主要研究内容,以土壤发生类型一致和土地利用及其管理水平基本一致的井水灌溉和非灌溉农田土壤为对照,逐层分析了各灌溉处理土壤剖面0~100 cm范围有机质及主要养分含量,结果显示:长期用污染渭河水灌溉的农田土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾等含量均有极为显著的增加,0~20 cm土层为养分富集区域,其中有机质、碱解氮、速效磷、速效钾分别为24.92 g/kg、108.26 mg/kg、155.45 mg/kg、353.72 mg/kg,比井灌区土壤分别增加了40.68%、44.98%、116.92%和44.27%,比不灌区土壤分别增加了35.74%、35.69%、189.27%和122.35%。试验资料充分证明,长期用污染渭河水灌溉的土壤呈现出了明显的富营养化问题,其中磷、钾含量严重过剩,在制定土壤管理和科学施肥方面应给予高度重视。     

冀西北农牧交错带土壤养分时空变异与生产特性研究

以1290个土地样品分析数据为依据,对冀西北农牧交错带张北县土壤养分时空变异与生产特性进行了分析研究,结果表明:张北县土壤pH值为8.23,土壤有机质和全氮含量分别20.4g/kg和1.05g/kg,土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量分别为80.5mg/kg、20.6mg/kg和181.1mg/kg,和80年代相比均有明显地提高;土壤养分空间分布规律为东南部坝头区高于中部平原区,中部平原区高于西北部丘陵区。随着人类生产活动对土壤性质影响的提高,土壤养分的时空变异性增加,根据张北全县及不同分区的土壤养分时空分异提出适宜的农业生产发展建议。提高土壤有机质和氮含量仍是张北县土壤肥力提高的前提基础,保证土壤中磷和钾的稳定供应对保持土壤肥力、作物高产也是十分必要的。     

猕猴桃园和小麦—玉米轮作田两种土地利用方式对土壤养分状况的影响

为深入了解不同土地利用方式下土壤养分水平的差异及施肥和管理中存在的问题,选取陕西省周至县农耕区为研究区域,采用地统计分析和GIS相结合的方法,研究了猕猴桃园和小麦—玉米轮作田两种不同土地利用类型下土壤养分含量、养分相关性、空间变异特征及其分布格局。结果表明:猕猴桃园有机质、碱解氮、有效磷和速效钾4种养分含量分别为:(19.55±3.13)g·kg~(~(-1)),(80.58±14.69)mg·kg~(~(-1)),(23.37±6.09)mg·kg~(~(-1)),(102.79±12.74)mg·kg~(~(-1)),pH值为7.32±0.49;小麦—玉米农田有机质、碱解氮、有效磷和速效钾4种养分含量分别为:(19.43±2.63)g·kg~(~(-1)),(78.80±11.39)mg·kg~(~(-1)),(24.83±6.06)mg·kg~(~(-1)),(95.03±11.75)mg·kg~(~(-1)),pH值为7.41±0.58。猕猴桃园土壤有机质、碱解氮和速效钾含量均高于小麦—玉米农田,仅有效磷含量比小麦—玉米农田偏低。研究区主要养分要素的变异系数都处于10%~100%,属于中等空间变异性。在猕猴桃园中,有机质、碱解氮、有效磷、速效钾两两之间均呈极显著或显著正相关;在小麦—玉米农田,pH值与有机质表现出显著负相关。研究区土壤有效磷含量较为丰富,碱解氮含量处于中等偏高水平,有机质含量处于中等偏低水平,而速效钾含量总体缺乏。整体上猕猴桃园比小麦—玉米农田养分水平高,这主要与不同的田间管理和施肥状况有关。因此,今后应采取维持氮肥、控制磷肥、增加钾肥的措施,并十分重视有机肥的使用。此外,针对不同土地利用类型和土壤肥力状况进行分区培肥管理,普及科学施肥,提高肥料利用效率也是提升土壤肥力水平的重要措施。     

黄土高原南部耕地土壤养分空间格局分析——以陕西省富县为例

以陕西省富县为例,采用地统计学与GIS技术相结合的方法,研究黄土高原南部耕地土壤养分的空间变异特征和分布格局,为土壤培肥和农业生产提供理论基础。结果表明,富县耕地大部分土壤养分间存在显著的相关关系。20 a来,除土壤有机质平均含量降低19.08%,有效锰降低9.59%外,其他养分平均含量均有明显增加,增幅介于12.18%~44.20%。在平均间距为1 214m的采样尺度下,土壤有机质、磷、钾、锰和铁表现为中等强度空间相关性,速效氮表现为弱空间相关性。施肥、耕作管理、海拔及降水是影响养分空间变异的重要因子。土壤养分含量高低值区域分布明显,大致呈西高东北低的格局。总体上富县耕地土壤富钾,铁、锰适中,有机质整体缺乏,12%耕地氮素相对不足、88%缺乏,71.16%缺磷,需及时增施有机肥,制定增氮补磷措施。     

宁夏银北灌区灌淤土营养元素空间变异性研究

规则网格取样,传统统计学和地统计学方法分别进行资料分析,研究宁夏银北灌区灌淤土耕层土壤有机质和速效Ca、Mg、N、K、P、S含量分布特征及其空间变异性。结果表明,研究区土壤有机质、氨态N和速效K、P含量普遍较低,低于临界值的比例分别为100%、11.8%和22.7%,而Ca、Mg和S含量处于较高水平;速效Ca的变异系数最大为131.13%,其它元素变异系数32.97%~77.45%。利用球型模型对各元素的实验半变异函数进行拟合,结果表明,速效N在田间尺度的空间自相关性表现为纯块金效应,说明其空间变异性主要受灌溉、作物类型、施肥等随机因素影响。而有机质、Ca、Mg、K、S具有较强的空间结构,块金效应在1.6%~20%之间。由于速效P含量的预测值和测量值在0.01水平未达到显著相关,仅用普通克里格插值法绘制了土壤速效Ca、Mg、K、S含量分布图,以直观地反映其空间变异性。     

民勤湖区表层土壤养分的空间异质性

利用地统计学方法研究了民勤绿洲湖区表层土壤养分碱解氮、速效磷和速效钾的空间异质性.结果表明:绿洲、过渡带和荒漠三种景观下表层土壤中氮磷钾含量都呈现出“丰氮、富钾、贫磷”的特征;碱解氮与速效磷的变异系数在绿洲区最小,荒漠区最大,而速效钾在荒漠区最小,过渡带最大,但都属于中等变异;从绿洲到荒漠,碱解氮、速效磷呈U型分布特征,而速效钾为倒U型分布特征.碱解氮的最佳拟合模型为Exponential,速效磷为PentaspHerical,速效钾为Tetrasherical;氮和磷的富集区位于绿洲区,而速效钾在过渡带上出现富集中心.土壤的养分元素含量除了与成土母质的元素有关外,人类活动的影响也是非常重要的因素.     

新疆伊犁皮里其河流域表层土壤养分特征

以新疆伊犁皮里其河流域为研究区,采用野外调查与实验分析相结合的方法,选取土壤养分的7个指标:有机质、全N、全P、全K、有效N、有效P和速效K为分析参数。应用主成分分析法,对研究区土壤养分的主要因子进行识别,并应用聚类分析法对样地进行分类。主成分分析表明,该区土壤第一主成分主要反映土壤综合养分水平;第二主成分反映土壤P肥水平;第三主成分反映K肥水平。聚类分析表明,第一聚类样地因子得分较高,该类土壤养分主要受有机质、全N和速效K的影响较大,土壤较为肥沃;第二聚类样地土壤养分普遍低于第一聚类,有机质、全N含量低于第一聚类,土壤养分一般;第三聚类样地由于土壤环境较为特殊,因子得分最低,土壤相对贫瘠。最后,针对3个聚类不同类型土壤,提出具体的保护措施。     

洛川苹果园土壤养分等级及与有机质的关系

在苹果优生区洛川县域范围内,选取管理措施不同的果园采集土壤样品,对其土壤有机质、全量N、P、K及速效养分和微量元素进行了等级分布研究。分析结果表明,洛川果园土壤有机质、全氮、碱解氮属于偏低水平;土壤有效磷变异大,部分果园有累积现象,土壤速效钾含量丰富。微量元素铁、锰、铜、锌较缺乏,相对而言,缺锌程度最大;土壤有效铜变异较大。土壤有机质与全氮、碱解氮和有效磷呈极显著正相关,与有效铁、有效锌呈显著正相关,与有效铜、有效锰的相关性较低;苹果园产量随着土壤有机质含量的增加而增多。     

施用氮磷钾对黄土丘陵区山地红枣林土壤酶与土壤肥力的影响

采用野外试验与室内分析,研究了连续4 a施氮磷钾肥对黄土丘陵区山地枣园土壤酶活性及土壤养分含量的影响。结果表明:连续4 aNPK1施肥处理能够明显增强土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性,提高土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾含量;在土壤剖面中总的趋势是土壤酶活性和土壤速效氮、速效磷和速效钾含量随土层深度加深而降低。土壤酶活性与土壤养分因子的相关分析表明,在0~20 cm土层,磷酸酶与有机质、速效磷,过氧化氢酶与有机质、全氮呈显著或极显著性正相关。在20~40 cm,脲酶与有机质、全氮、速效氮,磷酸酶与速效钾,过氧化氢酶与速效磷,蔗糖酶与有机质、速效钾呈显著或极显著性正相关。在40~60 cm,脲酶与全氮、速效磷,磷酸酶与有机质、速效氮,过氧化氢酶与速效磷,蔗糖酶与有机质、全氮、速效磷呈显著或极显著正相关。     

新疆盐渍化区土壤养分的空间结构和分布特征

结合地理信息系统(GIS),在面积约为2000km2的新疆典型盐渍化区渭干河流域布设了土壤取样点43个,测定了土壤表层(0~30cm)养分(全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾)的空间变异规律。结果表明:七种养分元素中除了碱解氮、速效磷的含量服从对数正态分布,其它养分元素均符合正态分布;半方差分析得出各项目都能很好的用模型来拟合,全氮、全磷、速效钾符合指数模型,碱解氮、速效磷、全磷符合球状模型。只有有机质是符合高斯模型;全氮和碱解氮的系统空间相关性很弱,而其余养分元素均表现出中等强度的空间相关性,变程在14.3km~67.0km之间,相差比较大;用Kriging插值法对未测点的养分元素进行最优估计,绘制含量分布图,从而可以更直观的反映研究区土壤养分的空间结构和分布特征。     

甘肃省河西走廊中部新垦荒地土壤养分空间变异特征

结合传统统计学、地统计学方法对新垦荒地土壤养分的空间变异性进行了分析研究.结果表明,土壤OM含量极低,土壤有效P极缺乏, NH4 -N缺乏,有效K局部缺乏,有效Ca、Mg、S含量丰富,尤其有效Ca含量较高.土壤OM、NH4 -N、有效P、K、Ca、Mg和S的变异系数在36.0%～164.6%之间.土壤OM及有效P含量的变异较大, 变异系数分别为87.8%及164.6%;土壤K和NH4 -N次之, 变异系数分别为52.7%及53.4%,有效Ca、Mg、S的变异相对较小,变异系数分别为36.0%、37.6%和46.5%.地统计学半方差分析结果显示,土壤各养分的空间变异结构有较大区别.有效P、K、Mg、S的基底效应介于25%～75%之间,具有中等程度空间相关性.OM、有效Ca及NH4 -N的基底效应均＞75%,空间相关性较弱.根据半方差分析结果,利用GS For Windows的Kriging最优内插法制作等值线分布图,从图中看出土壤OM、有效P、K的空间分布变异较小,分布均匀,NH4 -N的空间分布变异较大,有效Ca、Mg、S的空间分布具有中等程度的变异.     

洛阳市粮田土壤养分状况分析

分析了洛阳市主要粮田土壤247个土壤样品的养分状况.结果表明,土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的平均含量分别为1.25%、0.91 g/kg、10.88 mg/kg和128.7 mg/kg;总体而言,有机质和全氮含量处于低水平(1%～2%和0.8～1.0 g N/kg),速效磷处于中低水平(5～20 mg P/kg),速效钾处于中等水平(100～150 mg K/kg);有机质、全氮和速效磷含量的次数分布曲线呈高峰偏左的正偏峰,速效钾呈近似为高峰稍微偏右的正态峰;速效磷的变异程度(CV%)最大,有机质和全氮的次之,速效钾的最小.