主成分分析在潮土土壤肥力评价中的应用

利用主成分分析法评价不同施肥措施对土壤肥力质量的作用.在对河南潮土长期定位监测的基础上,对土壤进行了理化性质测试,选择其中的有机质,全氮、全磷、缓效钾、碱解氮、速效磷、速效钾和pH值等项目作为评价指标,应用主成分分析法,对11个不同施肥方式下的土壤肥力进行综合评价.结果表明,各处理土壤肥力指标依次为1.5MNPK＞MN...     

纳板河流域不同土地利用类型下土壤综合肥力分析

 运用相关关系分析确定权重系数,并采用土壤质量指数法进行土壤综合肥力分析。通过土壤有机质、全氮、速效磷,速效钾以及pH值等5个土壤肥力指标测定,对西双版纳纳板河流域自然保护区6种土地利用类型（自然林、混合林、茶园、玉米地、橡胶林、水稻田）的38个表层（0～20cm）土壤肥力性状进行比较分析和土壤质量评价。结果表明,6种不同土地利用类型之间土壤肥力评价指标具有明显的异质性,不同土地利用类型土壤综合肥力质量排序为：自然林（64.30）＞混合林（60.66）＞茶园（57.09）＞玉米地（52.66）＞橡胶林（41.49）＞水稻田（35.81）。     

广西杉木主产区连栽杉木林地土壤肥力综合评价

利用空间换时间方法,选择pH值、有机质、全N含量等15个土壤理化性质指标作为评价指标,采用主成分分析方法综合评价广西主产区1、2代杉木幼林土壤肥力,旨在为广西连栽杉木人工林的可持续经营提供数据支持,为其它森林土壤肥力评价提供参考。结果表明：土壤大、中量元素含量是土壤肥力的决定性因素。广西杉木主产区不同代数的养分规律大致表现为：2代林0－20 cm＞1代林0－20 cm＞2代林20－40 cm＞1代林20－40 cm。广西不同产区杉木林地土壤肥力规律：桂北＞桂东＞桂中,从各主产区看, F值为负值占总试验个数（12个）的41．66％。说明广西部分杉木林地土壤肥力较低,对于该部分的林地要重视科学合理施肥。广西连栽杉木土壤肥力综合评价指数F值在（－2．048）－26．76之间,2代杉木幼林的土壤肥力高于1代幼林,这可能是炼山和采伐剩余物归还于林等经营措施共同作用下的短期效应。可见采取有效的培肥沃土的森林经营措施,可一定程度上防止连栽林地土壤退化。     

巫溪县红池坝不同植被恢复阶段土壤养分评价

巫溪县红池坝地区由于历史上不同干扰强度和多种生态恢复措施的影响,形成了植被自然恢复过程的一系列演替阶段.通过对不同恢复阶段群落土壤有机质和N,P,K元素含量变化进行了比较分析,并运用灰色关联法综合评价了其土壤养分水平.各恢复阶段土壤肥力的关联度顺序为:落叶阔叶林(0.953)＞林灌过渡带(0.601)＞灌木灌丛(0.559)＞草本群落(0.526)＞针阔混交林(0.462)＞针叶纯林(0.351).落叶阔叶树种由于凋落物丰富、分解速率快,而具有显著的自肥能力;草本群落因固氮植物的存在,也具有良好的土壤养分条件;针叶纯林则因针叶分解缓慢,土壤营养条件最差.由此可见,在植被恢复与重建过程中,应充分利用落叶阔叶树种较强的自肥能力加快对立地环境条件的改造;同时,还应重视草本群落在特定条件下的生态效益,在一些地段草本植物(特别是固氮植物)也应作为生态恢复的培植对象.     

新疆喀纳斯旅游区森林群落次生演替与土壤肥力的关系

从土壤理化性质出发,利用多元统计方法和土壤肥力综合评价体系,对新疆喀纳斯旅游区森林群落次生演替过程中土壤肥力的变化特征进行了综合评价.结果表明,不同森林类型的土壤肥力综合指标值为阔叶林＞阔叶针叶混交林＞针叶阔叶混交林＞针叶混交林;不同森林演替阶段的土壤肥力综合指标值为演替前期＞演替中期＞演替后期.     

北京延庆飞播林区不同植被类型土壤肥力的差异

为了探讨土壤酶活性与土壤理化性质之间的关系,对北京延庆飞播林区不同植被类型土壤肥力的差异进行了研究.结果表明:不同林分类型各土壤理化性质和土壤酶指标差异显著(p＜0.05),土壤肥力均表现出山杏灌木林最优,飞播油松林最差.脲酶活性与其它所测酶类指标(转化酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶)相关显著,多酚氧化酶与脲酶、速效磷、碱性磷酸酶、pH值均呈负相关.pH值与多酚氧化酶、脲酶、碱性磷酸酶都显著相关,土壤密度与速效钾、有机质、pH值极显著相关.主成分分析可知,土壤酶活性因子为第一主成分因子,对外界环境变化比较敏感.结合相关分析认为,有机质与脲酶可以作为该地区土壤质量评价的首选参考指标.运用PCA综合评判法可知,不同林分类型下土壤肥力呈现出山杏灌木林＞蒙古栎林＞蒙古栎-飞播油松混交林＞人工油松林＞飞播油松林.     

西藏波密波棱瓜野生地与栽培地土壤肥力质量分析

采用投影寻踪法对西藏波密波棱瓜野生地与栽培地土壤肥力质量进行了对比研究。野生地与栽培地的土壤肥力质量函数投影值排序。结果表明,野生地土壤的肥力质量综合评价值为1.7609,栽培地仅为0.2682,野生地土壤的肥力质量极显著高于栽培地(n=6,P<0.01),野生地土壤肥力质量远高于栽培地。为后续栽培地土壤培肥、模仿野生地土壤肥力措施的正确运用,提供理论评价依据和技术决策参考。     

应用主成分分析对土壤肥力的评价

以大兴安岭蒙古栎(Quercus mongolica var. mongolica)低质林为研究对象,采用主成分分析法建立不同改造模式下土壤肥力的评价体系,计算各改造样地的综合得分。结果表明:蒙古栎低质林诱导改造后,土壤肥力综合得分最高的是10 m×10 m(G_2),根据评价结果可知林窗改造优于带状改造模式。     

甘肃中部高原露地菜田土壤重金属污染及潜在生态风险分析

采用野外采样和室内分析相结合的方法,以甘肃中部高原露地蔬菜代表类型的茄果类、叶菜类、鳞茎类、根茎类等蔬菜土壤为研究对象,以甘肃省环境监测中心站发布的土壤环境重金属背景值为主要评价参比值,分析土壤中重金属Cd、Hg、As、Cu、Pb和Cr的质量分数及污染特征,并采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对研究区露地蔬菜土壤重金属污染现状进行生态风险评价.结果表明:研究区露地菜田土壤重金属的质量分数均高于评价参比值,重金属元素的潜在生态危害均属轻微,潜在生态危害程度顺序是Hg＞Cd＞Pb＞Cu＞Cr＞As,对研究区域生态环境具有潜在影响的重金属元素主要是Hg.     

南方红壤侵蚀区土壤肥力质量的突变——以福建省长汀县为例

以南方红壤侵蚀区典型区域福建省长汀县为研究区,将土壤肥力质量10个因子作为内部因子,坡度、植被覆盖度、水土流失强度等作为外部因子,构建土壤肥力质量演变的尖点突变模型,并分析土壤肥力质量演变分别与土壤肥力质量等级、水土流失强度、坡度和植被覆盖度的关系.研究结果表明:1)90个样点中,突变的样点共27个,占30％,稳定的样点共63个,占70％;2)突变样点主要对应于土壤肥力质量等级1和等级2(分别占突变样点总数的48.15％和33.33％)、水土流失微度和轻度(分别占37.04％和44.44％)、坡度5-10.和10-15.(分别占37.04％和40.74％)、植被覆盖度＞0.4和0.3-0.4(分别占48.15％和37.04％);分叉集△与土壤肥力质量等级、水土流失强度、坡度和植被覆盖度都呈极显著(P＜0.01)相关关系,皮尔逊相关系数绝对值的大小顺序为:水土流失强度＞植被覆盖度＞土壤肥力质量等级＞坡度;突变主要发生于土壤肥力质量等级较高、水土流失强度较轻、坡度中等、植被覆盖较好的地点;3)土壤肥力质量演变时间相对较长,应根据中间过渡状态来判断是否产生突变;土壤肥力质量处于突变状态时可用较小投入产生较大效益,在关注严重水土流失区生态恢复与重建的同时,不应忽视突变区的治理.     

长汀侵蚀退化地区生态恢复过程中植被多样性与土壤肥力的变化研究

本文通过野外调查和室内实验测定,对长汀红壤水土流失区生态恢复过程中植被多样性及土壤肥力的变化规律及其相互关系进行了研究。结果表明：（1）在生态恢复过程中,植被多样性总体水平提高,植物分布更为均匀,植物种类增加,且植物群落优势种生长状况更加良好;（2）通过生态恢复治理,土壤肥力状况得到改善。其中,土壤速效钾水平、碱解氮水平和有机质含量有较为明显的提高,土壤速效磷水平轻微提高;（3）在红壤侵蚀退化地的生态恢复过程中,生物多样性与土壤肥力水平是密切相关、相互促进的两个活跃因素。     

喀斯特生态恢复下土壤大型动物群落结构与基本肥力的协同恢复

[目的]揭示土壤大型动物在喀斯特生态恢复过程中的指示作用,为了解喀斯特生态恢复的土壤学过程机制和构建生态恢复技术体系提供理论依据.[方法]采用空间代替时间的方法,选择系列种植年限(2、4、8和12年)人工林样地,分别编号为F-2a(2年龄人工林)、F-4a(4年龄人工林)、F-8a(8年龄人工林)和F-12a(12年龄人工林),并以石漠化自然生长样地为对照(CK),调查分析土壤表层(0~10 cm)大型动物群落对人工林生态恢复的响应特征及其与土壤基本肥力的关系.[结果]孔隙度、湿度、总有机碳、可溶性有机碳、全氮、速效氮和微生物碳含量等土壤基本肥力指标均随喀斯特生态恢复年限的延长而逐渐增加或升高,其年均恢复速率分别为1.18%、0.63%、0.48 g/kg、33.92 mg/kg、0.05 g/kg、2.77 mg/kg和62.08 mg/kg.从5个样地中共捕获土壤大型动物7621只,鉴定为13个类群,其中优势类群为腹足纲、膜翅目和鞘翅目.除鞘翅目和半翅目外,其余各类群特别是稀有类群的鳞翅目、地蜈蚣科和双翅目数量整体上随生态恢复年限的延长呈增加趋势.人工林生态恢复样地的土壤大型动物类群数(12~13种)、丰富度指数(SR, 1.51~1.63)、Shannon-Wiener指数(H′,1.91~2.02)和均匀度指数(J′,0.77~0.81)均显著高于CK样地(P<0.05,下同).喀斯特生态恢复后土壤大型动物的总数显著增加,且与土壤主要肥力指标呈显著或极显著(P<0.01)正相关;冗余分析结果也表明,鳞翅目、膜翅目、腹足纲、蚁科、直翅目和蜘蛛目等土壤动物的数量与土壤孔隙度和微生物碳含量等肥力指标关系密切.[结论]喀斯特生态恢复下土壤大型动物群落结构与土壤基本肥力的恢复具有一定协同作用,也表明土壤大型动物群落指标对喀斯特地区土壤生态系统恢复效果具有良好的指示作用.     

广西平果县退耕还林土壤环境效应及生态效益价值估算

通过采样与分析,对广西壮族自治区平果县石质山区退耕还林林下土壤进行了研究,分析了退耕还林地与农田土壤理化性质的差异,以及典型样地中不同植被恢复措施的土壤物理化学状况,并利用价格替代法、影子工程法评估平果县退耕还林工程的理论生态效益.结果表明:退耕还林10年后,土壤剖面结构逐渐完善,土壤容重减小,总孔隙度、毛管孔隙度、土壤含水量增大;土壤有机质含量增加15％;全氮元素增加不明显.土壤质量恢复效益最大的是早熟桃林地与任豆林地.不同类型的植被,土壤速效养分的差异大于土壤全量元素的差异.从拦蓄保护水资源价值与减少土壤肥力损失价值两方面计算平果县退耕还林工程土壤生态效益价值超过21亿元.     

基于不同岩性的黔中地区土壤肥力评价

[目的]通过评价黔中喀斯特地区6种不同非碳酸盐岩的土壤肥力,旨在了解喀斯特地区不同岩性土壤的基本状况及肥力。[方法]以黔中地区6种非碳酸盐岩类岩石上发育的土壤为研究对象,分别选取土壤物理、化学及生物学指标进行土壤肥力评价,利用主成分分析对指标进行筛选,提取4个主成分及其贡献率、特征值及得分值,通过土壤肥力综合指数计算各类岩性土壤肥力的综合得分,并进行排序。[结果]土壤化学性质,即土壤养分在土壤肥力评价中具有重要作用;在喀斯特地区,不同岩性非碳酸盐岩类岩石的土壤肥力不同,以玄武岩上发育的土壤肥力最好,其次为变余砂岩、第四纪红色黏土、煤系砂页岩、石英砂岩,最差的为长石石英砂岩。[结论]该研究在一定程度上深化了前人对于喀斯特土壤肥力的研究,为了解喀斯特地区的非碳酸盐岩类土壤肥力提供参考,同时也可促进喀斯特地区的植被培育、生态修复和治理。     

Effects of Vegetation Succession on Soil Fertility Within Farming-Plantation Ecotone in Ziwuling Mountains of the Loess Plateau in China

To further understand the relationship between vegetation succession and soil fertility within farming-plantation ecotone in Ziwuling Mountains of the Loess Plateau, nine kinds of widely distributed communities at different succession stages were selected, and the effects of vegetation succession on soil fertility were studied through the methods of comparing two hierarchical clustering （similarity index： B） and other multivariate analysis. The results showed that： （i） the similarity in clustering pattern of nine communities which classified by plant species and soil nutrients respectively showed a trend of B ^-overall plant-soil0-10cn〉B^-overall plant-soil 10-20 cm 〉B^- overall plant-soil 20-40 cm, and for the top soil, it showed a trend of B^- grass-soil 0-10 cm 〉 B^-shrub-soil 0-10 cm 〉 Btree-soil0-10 cm; （ii） soil fertility increased during the succession process from abandoned land to forest community, and the soil fertility of forest community showed an increased order of coniferous forest →mixed forest →broadleaf forest; （iii） during the process of vegetation succession, the variation of topsoil fertility was higher than that of the subsurface soil （coefficient of variation： CV0-10 cm 〉CV 10-20 cm 〉 CV20-40 cm）, and when the succession developed into the stages of shrub and forest communities, the top soil fertility had been improved significantly; and （iv） for the subsurface soil of the communities at the advanced succession stages, the soil fertility also increased to some extent. Our results suggested that the method of comparing two hierarchical clustering reflected the similarity level of different cluster patterns, therefore, it was helpful to study the relationship between vegetation succession and soil fertility. There was a corresponding relationship between the change process of soil fertility from the top soil to subsurface soil and the process of vegetation succession from the early stages to the advanced stage. The differentiations of soil fertility in vertical space and horizontal space were both caused by vegetation succession, which was significant for both the shrub and forest communities. The improved level of forest soil fertility was related to forest vegetation types and the improved fertility level of broad-leaved forest-soil community was higher than that of the coniferous forest soil. In the practice on soil fertility ecological restoration of the loess plateau, it is important to carry out reasonably artificial forestation so as to enhance the restoration and improvement of soil fertility.     

生态条件和栽培技术措施对春小麦产量和蛋白质含量的影响

以宁夏大学农学院试验农场和半干旱地区的固原大堡为试点，研究了生态条件和栽培技术对小麦产量和品质的影响．结果表明，生态条件和栽培技术措施都能引起春小麦产量和籽粒蛋白质含量的变化．生态条件不同时，环境务件是影响产量的主要因素，而生态务件相同时，栽培技术措施对小麦产量和蛋白质含量有显著影响．地力低时增施基肥，小麦孕穗至开花期追施氮肥均可提高籽粒蛋白质含量．通过培肥地力及合理的肥水运筹措施可以打破小麦产量和蛋白质含量之间的负相关关系．适期播种不仅产量高而且品质好．     

玉米适宜密度与播种量确定动态知识模型

运用系统分析原理和数学建模技术,根据不同的地力水平按照不同的原则确定玉米适宜种植密度-高地力田块"以光定株"、中低地力田块"以产定株,"在此基础上,应用相对权重法计算土壤理化环境、播种质量和整地质量等多个生态环境因子对出苗率的综合影响,进而确定适宜播种量。从而构建了基于作物——环境关系、可适用于不同时空环境不同地力水平和产量目标的玉米适宜密度和播种量确定知识模型。模型验证利用北京、济南和沈阳不同生态点常年气象资料、不同品种资料和土壤资料对模型进行了模拟分析,并结合试验对其进行了验证,结果表明该模型具有较好的决策性和实用性。     

城市污泥用于尾矿废弃地土壤改良的可行性研究

通过对城市污泥和尾矿废弃地理化性质以及重金属含量的分析,结合污泥土地利用的有利因素和限制性因素,讨论城市污泥用于尾矿废弃地土壤改良的可行性,提出城市污泥可以作为提高尾矿废弃地土壤肥力、改良土壤理化性质、促进植被恢复生长的土壤改良剂,从而实现尾矿废弃地生态恢复的目的。     

矿区复垦地土壤改良研究进展

矿产资源开发造成土地资源和生态环境破坏,甚至影响区域经济可持续发展。我国矿区土地复垦,特别是土壤改良已成为生态修复重要组成部分。由于矿区废弃物堆场等复垦土地的土壤结构和肥力较差,土壤改良成为矿区土地复垦的核心问题。本文概述矿区复垦地土壤改良的重要性,根据国内外矿区土壤改良现状,结合我国矿区复垦地土壤特征,深入分析矿区土壤改良原理及技术,并根据矿区土壤改良研究和应用中存在的问题,结合矿区生态修复的绿色、稳定和可持续发展导向,提出我国矿区土壤改良的发展方向,旨在为今后矿区复垦地土壤改良与生态修复提供参考和借鉴。     

黄土高原植被恢复过程中土壤酶活性特征研究

[目的]为生态恢复的持续健康发展提供科学依据。[方法]通过对不同利用方式和不同层次的土壤酶活性测定和分析来评价植被恢复过程中的土壤质量。[结果]植被恢复过程中,土壤酶活性随土层深度的增加逐渐减弱,在0~20 cm土层活性较大。不同利用方式下土壤酶活性大小总体上是草地>针叶林>灌木林>阔叶林>农田,尤其以蔗糖酶和磷酸酶最显著。相关分析表明脲酶与蔗糖酶呈极显著相关,与磷酸酶呈显著相关;磷酸酶与蔗糖酶呈极显著相关,与脲酶呈显著相关;蔗糖酶与脲酶和磷酸酶均呈极显著相关关系;过氧化氢酶与其他酶关系均不显著。[结论]在植被恢复过程中,优化不同的经营模式和恢复措施,以期达到最大的生态的、社会的和经济效益。