乐东县胶园土壤养分分区初探

以海南省乐东县胶园土壤为研究对象,用GIS技术对2 637个样点0~40 cm土层土壤速效氮、磷和钾指标进行养分管理分区研究。结果表明,乐东县胶园土壤速效氮含量分4、5两个等级,速效磷含量分3、4、5、6四个等级,速效钾含量分4、5、6三个等级,速效氮、磷、钾养分的分区数分别为2、4、3个,速效养分的综合分区包括15个分区类别1 476个分区单元,各类分区的分布均较集中,非常有利于进行土壤养分的区域化管理。     

基于C4.5决策树算法的农安县农田管理区划分

针对吉林省长春市农安县2012年耕地地力调查数据,使用数据挖掘中的C4.5决策树算法(以下简称C4.5算法)对土壤中速效氮、速效磷和速效钾3种主要养分含量进行分析,并根据各养分间差异划分管理区。结果表明,使用C4.5算法对农安县924、1 840、2 756组土壤速效养分数据进行分析得到的模型精度分别为95.81%、95.59%、95.13%,对测试样本的分类精度分别为88.25%、90.50%、91.57%。使用C4.5算法对农安县进行管理区划分准确度高、效率高、易于推广,是一种指导农安县精细农业实施的有效管理区划分方法。     

不同施肥管理对三峡库区柑橘园土壤养分动态的影响

以三峡库区典型施肥管理柑橘园为研究对象,研究水肥一体化施肥、常规施肥、混合施肥等施肥管理方式对柑橘园土壤养分动态的影响。结果表明,该区域柑橘园土壤呈酸性,属于适宜柑橘生长土质。在0～10 cm土层,水肥一体化施肥柑橘园土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷和速效钾含量均显著高于混合施肥和常规施肥,各施肥管理措施柑橘园间10～30 cm土层土壤养分指标均未见显著性差异。相比4月,7月不同施肥管理类型柑橘园的土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量呈降低趋势,而碱解氮、速效磷、速效钾含量则呈上升趋势。水肥一体化施肥可以保持土壤养分的较高等级,而常规施肥柑橘园土壤养分仍相对缺乏,过量施肥未能够持续提升土壤养分含量。未来对于常规柑橘园应减少化肥施用并增加有机肥的投入,并采用少量多次增加施肥次数以保持充足的有效养分。同时,加强建设生草覆盖、植物篱等水土保持措施,减少养分地表流失和地下淋溶,以降低面源污染发生的风险。     

基于GIS和FCM的宁乡植烟土壤养分管理分区

采用GPS、地统计学和模糊c均值聚类相结合的方法,对湖南省宁乡植烟土壤主要养分的空间变异特征和管理分区进行研究。结果表明,宁乡植烟土壤主要养分指标均为中等程度变异,有机质、有效磷和速效钾3项指标的块金效应在25%~75%之间,表明研究区域该3项养分指标是由结构性因素和随机因素共同作用的结果;碱解氮的块金效应75%,表明研究区土壤碱解氮主要由随机性因素决定。土壤有机质为高水平,碱解氮和速效钾均为中等水平,有效磷为极高水平,研究区大部分区域有机质、碱解氮、有效磷为中等至极高,但约有40%的面积土壤速效钾缺乏。宁乡烟区可划分为3个养分管理分区,分区间有机质、全氮、碱解氮和速效钾含量差异极显著。     

基于FCM的绿洲农田养分管理分区研究

 【目的】以天山北麓绿洲农耕区——新疆农八师148团农田为研究对象,以193个耕层土壤（0～30 cm）有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量的分析数据为变量进行农田土壤养分精确管理分区研究。【方法】模糊c-均值聚类法被用来进行分区,以棉田产量为外部变量,采用FPI、c-φ多次组合法及基于外部变量的多元回归法来确定适宜的模糊控制参数。【结果】研究区最佳分区数为4,模糊指数为1.6。各管理分区土壤养分的变异系数都较分区前全研究区有所减小,而分区间土壤养分差异显著。研究区的平均混乱度指数为0.19,不同模糊类别交叠程度小,地理空间上土壤的隶属关系相对明确。【结论】通过选取适宜的外部变量,模糊c-均值聚类法可以较好地进行管理分区划分,分区结果可以作为变量施肥的单独作业单元进行耕作管理。     

豫东南典型农田土壤的养分现状及其变异分析

[目的]测定土壤速效养分含量,并对其变并特征进行分析。[方法]在2009～2012年间,对豫东南粮食主产区典型农田土壤进行测土配方施肥。[结果]土壤养分现状总体缺乏氮素营养,其中砂姜黑土速效养分含量稍高,处于中等水平;潮土区壤土速效磷和速效钾含量有中等含量等级和缺乏等级2种情况,虞城和淮阳是典型的低磷富钾型土壤,其余典型的壤土区（涡阳、睢县、西华、扶沟）土壤速效磷含量中等,而速效钾含量偏低;潮土区黏土（太康、郸城、沈丘、柘城）土壤速效磷处于中等偏下水平,而土壤速效钾处于缺乏水平。[结论]豫东南农田土壤养分状况极不平衡。利用测土配方施肥技术为豫东南典型农田的施肥管理提供建议具有重要意义,也为广泛展开的土地流转及农业种植大户提供科学施肥指导。     

浏阳植烟区土壤主要养分的空间分布及管理分区

为实现浏阳植烟区烤烟养分精准管理,采用地统计学和模糊c均值聚类相结合的方法,研究浏阳植烟区土壤主要养分的空间分布和精准分区。结果表明:浏阳植烟区土壤主要养分指标均为中等程度变异,各项指标均表现为中等的空间相关性,其空间变异同时受结构性因素和随机性因素的影响。其中,土壤pH、有机质、碱解氮和速效钾含量的均值分别为5.69、29.30g/kg、145.11mg/kg和206.33mg/kg,属中等水平;约有20%的面积土壤速效钾缺乏。全氮和有效磷含量均值分别为1.74g/kg和42.37mg/kg,分别属高和极高水平。浏阳植烟区可划分为高氮高磷低钾,高氮高磷钾素中等,适氮高磷钾素中等3个养分管理分区,3个分区间有机质、全氮(g/kg)、碱解氮和速效钾含量差异显著或极显著。     

基于遥感与作物模型的土壤速效养分时空变异分析

目的 研究在均衡施肥模式下,双山农场2012—2016年间土壤速效养分的时空变异特征,分析施肥管理、轮作模式等人为因素和气象、地形等自然因素对速效养分变化的影响,该研究成果可为土壤速效养分管理和作物变量施肥提供参考依据。方法 以双山基地农场为例,通过时间序列HJ-1 CCD遥感数据和作物模型WOFOST反演得到土壤速效养分。基于以上土壤速效养分数据在不同时间尺度（年际间和生长季内）和不同空间尺度（农场尺度和田块尺度）上的速效养分时空变异分析。利用土壤速效养分分级图来定性分析养分在5年内的空间变异特征;选取相应的统计参量对土壤速效养分的平均含量和变异性进行定量分析;利用线性回归来分析速效养分的变化量与初始含量的关系;以及养分变化曲线图分析速效养分的时间变化特征。结果 在均衡的农田施肥管理模式下,2012—2016年农场的土壤速效氮（AN）、速效磷（AP）和速效钾（AK）含量平均值变化不大,速效养分高值和低值都在向中间值靠拢,分别集中于280—360 mg·kg ^-1、38—42 mg·kg ^-1和160—200 mg·kg ^-1,该部分面积比例分别增加18.5%、23.1%和23.8%,养分含量整体呈现均一化特征。AN、AP和AK的变异系数分别从2012年的0.314、0.112和0.257变为2016年的0.131、0.034和0.098,速效养分分布的空间差异性在减弱。AN,AP变化量均与初始值呈现极显著的负相关,R ²分别为0.839和0.882,AK的R ²为0.569,其相关性较弱与土壤中的速效钾本身不稳定有关。通过相邻地块的养分变化分析可知,田块尺度上的土壤速效养分也表现出明显的均一化特征,轮作模式是影响田块间养分变化差异的主要因素,对于轮作模式完全相反的#1和#2田块,人工施肥决定了田块内养分变化的总体趋势,对于豆科作物,固氮作用对土壤速效氮的含量变化作用明显。温度升高在一定程度上会促进作物对养分的吸收,但这种影响不足以改变养分变化的总体趋势。土壤的淋洗对养分的空间变异起到决定性作用,特别是强度较大的降水。降水对养分空间变异的影响在地形差异较大的区域,表现得更加明显。 结论 农田的施肥管理和作物轮作模式是土壤速效养分变化的主导因素;其次是气候因素,雨水对土地的淋洗会导致土壤速效养分的流失和下降,该作用在地形差异较大的地区更加明显;速效养分的变化量与养分初始含量关系显著;温度的升高会促进土壤速效养分的降低,其影响力小于降水。以上变化规律均可纳入后期速效养分的预测研究中,对这些影响因子赋予不同的权值,进行预测模型的构建。以期对作物年际间和生长季内的速效养分的变化进行实时动态监测。     

微尺度下植烟土壤养分的空间变异及分布特征

为促进烟田土壤养分的精细管理和合理施肥,以武隆烟区为例,采用GIS和地统计学相结合的方法,对其植烟土壤的养分空间变异进行分析。结果表明：除速效磷外,其他土壤肥力要素在整个研究区内均表现出中等变异水平。土壤有机质和速效氮、磷、钾的空间变异函数分别为球状、指数、指数、球状模型,其中,土壤碱解氮和速效钾具有较强空间相关性,而土壤有机质和速效磷具有中等的空间相关性。用普通克里格法对研究区土壤速效养分进行克里格插值的结果表明,速效磷在研究区内普遍缺乏,土壤有机质、碱解氮和速效钾含量中等偏高,且在研究区内表现出明显差异性。     

长期定位施肥对旱作土壤团聚体及养分的影响

为准确掌握宁南山区旱作土壤团聚体和养分含量的变化趋势,为当地旱作农田生产施肥管理提供理论依据。通过5年长期定位施肥试验,选择谷子连作施肥的5个处理,分析对比不同施肥处理下土壤养分含量、有机质含量、水稳性团聚体与施肥量的关系。结果表明,0～20 cm土层中,施肥处理土壤有机质含量明显高于不施肥处理。3 mm水稳性团聚体含量随着施肥水平的提高总体呈缓慢升高的趋势;不同生育期土壤中碱解氮含量呈现出"S"形曲线变化,不同生育期土壤中速效磷含量变化呈现出双峰值("M"形)曲线。同一处理不同生育期土壤中速效钾含量变化差异显著(P0.05),随着生育期的变化,速效钾含量呈现出"降低—升高—降低—升高"的趋势。经过5年长期试验,各年份土壤团聚体含量、土壤有机质含量随着施肥水平的增加而有所升高,土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量均在不同生育期出现先升高后降低的趋势,表明长期施肥对于维持土壤肥力、调节土壤团聚体各级比例具有重要意义。