富川植烟土壤主要养分与pH空间分布格局

利用地统计学方法结合GIS空间分析技术,对富川烟区土壤耕层(0～20cm)有效氮、磷、钾;有机质、pH空间变异特征进行了研究.结果表明,富川烟区有效氮、磷、钾;有机质、pH服从对数正态分布,2012年变异系数分别为42.05％、97.14％、63.46％、37.80％、11.87％,变异函数的最佳理论模型为指数模型(有机质为J-Bessel模型).土壤速效钾具有强烈的空间相关性,有效磷、pH有中等强度的空间相关性,有机质、有效氮具有弱的空间相关性.采用Kriging 最优内插法得到富川烟区2012年土壤主要养分、pH空间分布图和趋势图,并分析了土壤主要养分和pH改良措施.     

延河流域耕层土壤养分空间变异及与地形因子的相关性研究

了解耕层土壤养分空间变异规律及其与地形因子的相关关系,以期为土壤养分有效利用和农业管理提供理论依据。以延河流域为研究对象,利用地统计学与GIS相关方法,研究土壤空间分布及变异规律,并基于DEM数据提取相关地形因子,分析流域尺度下地形因子对土壤养分空间分布的影响。研究区耕层全氮和有机质处于较低水平,速效钾和有效磷处于中等水平,pH呈弱碱性,空间变异大小依次为速效钾>有效磷>全氮>有机质>pH。构建的土壤养分指标半方差函数决定系数均大于0.6;土壤pH空间分布最为破碎;土壤速效钾和pH块金系数小于25%,主要为结构性因素影响;土壤全氮、有效磷、有机质具有中等水平的块金效应,受结构性因素和随机因素共同作用;其中有效磷块金系数最大,人类活动对其空间变异影响更大。全氮与有机质分布规律由西北向东南先递增后递减,速效钾呈现由西北向东南波浪形递减的分布格局,有效磷整体分布趋势表现为由中游向上下游降低,土壤pH沿某一方向变化的趋势不强。土壤养分空间变异情况与地形因子的相关关系相一致。在地势较低且平坦的区域内,更有利于农业生产,土壤养分较为充足;在高海拔、地形起伏较大区域养分含量相对较低。     

基于GIS和地统计学的黔西北农业园区土壤养分空间变异特征研究

以黔西县水西观光农业示范园区(乌骡坝社区)为研究区域,采用地统计学方法,研究了黔西北山区土壤pH值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾的土壤养分状况及空间变异规律。结果表明：(1)土壤pH值表现为弱变异性,其余各项指标变异均属于中等程度变异；(2)土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和全氮均是中部分布较低,全磷是中部分布较高,有机质是北部和南部分布较高；速效钾是东部分布较高,全氮和全钾北部分布最高；(3)土壤有机质C0 /(C0 +C)=31.935%,表现为中等空间相关性,其余各土壤养分指标均表现为强烈的空间相关性。     

河套平原典型县域耕地土壤养分空间变异特征研究

为研究河套平原地区土壤养分状况,探究县域尺度土壤养分的空间变异性与分布特征,以杭锦后旗县域耕地为对象,采用实地调查和地统计学相结合的方法,研究该区耕层土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾养分含量状况,分析土壤养分空间分布及其变异特征。结果表明,研究区耕层土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾平均含量依次为13.90 g/kg、0.93 g/kg、16.25 mg/kg和170.79 mg/kg,土壤有机质和全氮处于缺乏状态,速效磷含量中等,而速效钾的含量较为丰富。从空间变异及相关性看,各土壤养分的变异程度都为中等变异,有机质和速效钾为中等相关性,全氮和有效磷均为弱相关性。从空间分布格局看,土壤有机质与全氮分布规律相近,呈现西北部高、东南部和东北部低的特点;土壤速效钾整体分布较为均衡;速效磷空间差异明显,呈东高西低格局。针对该地区土壤养分含量及分布规律,在进行养分管理过程中,应以控氮、稳磷、稳钾、全区规划与重点应对相结合的原则,坚持以有机肥为主、有机与无机相结合的施肥策略。对县域尺度耕地土壤养分状况的调查研究和统计分析,明晰了区域土壤养分空间分布特征及其与土地利用方式之间的关系,为河套平原耕地土壤养分管理、地力培育以及合理施肥运筹等提供科学依据。     

基于GIS与地统计的土壤养分空间变异研究

[目的]为分析滑县土壤养分的空间变异特征,[方法]利用GIS与地统计方法相结合的方法,对2012年的924个土壤样点数据进行了描述性统计分析、半方差函数分析和克里格插值分析。[结果]结果表明：滑县土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾等4种养分的平均含量分别为14.81 g/kg、0.87 g/kg、16.02 mg/kg、96.72 mg/kg,变异系数处于21.8%~57%之间,属于中等变异。块金值与基台值之比分别为：50%、54.6%、89.2%、90.1%;土壤有机质和全氮具有中等空间相关性,有效磷和速效钾具有较弱的空间相关性。4种土壤养分的最优插值模型均为指数模型,土壤有机质和有效磷最优插值搜索方向为8扇形,全氮和速效钾为4扇形。[结论]滑县土壤有机质和全氮含量处于中等以下水平,有效磷和速效钾含量处于中等水平。各土壤养分含量均存在较低水平的区域,在土壤管理与施肥过程中,应注意合理调控。     

枣粮间作生态系统土壤氮素水平分布特性研究

基于枣粮间作复合生态系统内部异质性,通过在系统内不同位置采样,分析了枣粮间作系统内土壤氮素水平分布特性.结果表明:①枣粮间作生态系统中,在小麦收获期和玉米收获期两个时期,土壤全氮和硝态氮含量均存在明显的水平变异性.土壤全氮含量在距枣行1～6.5 m范围内,随着与枣行距离的缩短,呈先增加后降低的变化趋势,最高值出现在距枣行3 m处.土壤硝态氮含量随着与枣行距离的缩短而迅速增加.而土壤铵态氮含量极低且没有明显的水平变异;②氮素施用量对土壤全氮和硝态氮空间变异有正向作用,而植株对氮的吸收利用可以降低土壤氮素分布空间差异程度.各因子对土壤全氮空间变异影响强弱顺序为氮吸收量＞氮素施用量＞土壤含水量;对土壤硝态氮空间变异影响强弱顺序为氮素施用量＞土壤全氮含量＞氮素吸收量＞土壤含水量.     

长沙植烟区土壤养分丰缺状况评价

为掌握长沙植烟土壤养分的时空变异与丰缺状况,以第一（2000年）、二次（2014年）植烟土壤普查为基础,2020年开展了第三次植烟土壤普查,在主产烟区布置401个采样点,测定其耕作层(0~20 cm)土壤主要养分含量,利用经典统计方法和地统计学方法对植烟土壤养分含量的丰缺状况和空间变异特征进行分析。结果表明,与2000年相比,2020年长沙烟区土壤pH上升,土壤全量磷钾、有效磷、速效钾与中微量元素交换性钙、交换性镁、有效铁、有效锰、有效锌、有效硼、有效钼的平均含量有所增长,其中土壤速效钾和有效铁平均含量呈大幅增长趋势;土壤有机质、全氮和碱解氮、有效硫、有效铜、水溶性氯的平均含量有所下降。长沙植烟土壤pH、有机质、全氮、全钾、碱解氮、交换性钙、有效钼的平均含量适宜,土壤全磷、交换性镁、水溶性氯偏低,土壤有效磷、速效钾、有效硫、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效硼偏高。土壤有效磷、有效锰、水溶性氯具有强变异性,有效硫、有效铜、有效锌、有效硼、有效钼为中强变异性,土壤速效钾、有效铁、交换性钙、交换性镁为中弱变异性,土壤pH、有机质、全量氮磷钾、碱解氮的变异性相对较弱。长沙不同区域植烟土壤养分的丰缺状况呈现不同程度的空间异质性,长沙烟区应根据植烟土壤养分的丰缺状况进行精细化分区管理与施肥方案的优化。     

黑龙江典型县域农田黑土全量养分性状分析

为了从土壤化学性状角度对黑龙江典型县域黑土质量现状及演变进程进行评估,笔者对黑龙江典型县域农田黑土区636个耕层（0~20 cm）土样进行了采集,应用地统计学并结合GIS空间分析技术,分析了土壤全量碳、氮、磷、钾含量的空间异质性。结果表明,全碳、全氮、全磷半变量函数曲线的理论模型符合高斯模型,全钾理论模型为指数模型。全碳、全氮、全磷具有强烈的空间相关性,其空间变异受结构性因子的影响;全钾具有中等强度的空间相关性,其空间变异受结构性因子和随机因子的影响各占1/2。土壤全碳与全氮存在极显著正相关（R=0.945,P<0.01）,全碳和全氮、全磷、全钾的空间有效最小相关距离分别为635、601.4、1104.4、116.1 km。     

地块尺度下青海省都兰县耕地土壤养分的空间自相关分析

对青海省都兰县耕地土壤pH和6种养分指标（有机质、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾）进行空间自相关分析，并进一步分析其空间聚集和孤立情况。以此研究结果为理论依据，以期提高都兰县农田土壤肥料利用率，实现精准农业奠定基础。经野外采样后依据NY/T 1121等现行有效标准开展土壤样品检测工作。将全域型空间自相关和局域型空间自相关相结合，分析研究区耕地土壤各指标的空间分布格局，及空间聚集情况。结果表明：研究区耕地土壤pH、有机质、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾的平均值分别为8.12、17.90 g/kg、19.00 mg/kg、123.00 mg/kg、0.80 g/kg、0.80 g/kg、17.85 g/kg。全域型空间自相关在Inverse＿Distance权重下，pH、有机质、全磷、全钾为空间正自相关；速效磷、速效钾和全氮为空间负自相关。Contiguity＿Edges＿Only和Contiguity＿Edges＿Coeners权重下的分析结果相同，pH、有机质、速效钾、全氮、全磷、全钾呈空间正自相关；速效磷呈空间负自相关。局域型空间自相关通过LISA聚集图，直观地得到研究区耕地土壤...     

渭-库河绿洲植棉土壤表层养分空间分布特征分析

以渭干河-库车河三角洲绿洲种棉土壤表层养分及其空间分布特征作为主要研究对象,对各养分元素之间进行相关性分析,研究优化调节土壤养分与作物生长的关系,为合理利用土壤养分资源,制定精确的施肥管理措施等方面提供科学依据。采用统计学,地统计学和空间分析方法,在SPSS20.0和surfer8.0软件的支持下,研究植棉土壤养分中的有机质,全氮,碱解氮,有效磷,缓效钾,速效钾等养分元素之间进行相关性分析和正态分布的检验。研究结果表明:(1)从各养分元素的相关性特征来看库车县的植棉土壤中有机质和全氮、碱解氮,全氮和碱解氮都在0.01相关性水平上呈极显著正相关;沙雅县地区的全氮和有效磷在0.05水平上呈显著正相关,新和县地区的缓效钾和速效钾在0.01水平上呈极显著正相关。(2)研究区植棉土壤p H偏碱性,有机质、全氮、速效钾处于很丰富的状态;碱解氮在属于缺乏;有效磷在该研究区中等;缓效钾丰富。(3)从6种养分元素的正态分布特征来看在3个县的植棉土壤中的都服从正态分布。(4)从研究区6种养分元素的空间分布特征来看:碱解氮在中部区域分布比较丰富,并往南和往北逐渐递减的趋势;全氮和有机质比较均匀的分布;速效钾和缓效钾是北部分布比较多而南部较少,呈现由北向南逐渐递减的趋势;速效钾在北部分布较少,而向东南部逐渐递增的趋势。     

晋中盆地典型耕地厚度、土壤养分空间变异

旨在探究旱作区耕地土壤耕层厚度及土壤养分空间格局与变异规律。以晋中盆地典型耕地土壤为研究对象,运用地统计学方法对耕地耕层厚度及土壤养分的空间变异进行分析,土壤养分选取有机质、pH、有效磷、缓效钾4个指标。结果表明：（1）各个指标的空间自相关性都是随着距离的增加而减小;（2）有效磷的半变异函数最优模型为高斯模型,其他指标的最优模型均为指数模型。各指标的块金系数由大到小依次为：有机质>有效磷>pH>耕层厚度>缓效钾;（3）耕层厚度、有效磷均为西北高东南低的空间格局,缓效钾为东北高西南低,有机质为西南高东北低,pH除北洸乡偏低外均偏高。地统计方法能良好地描述土壤性质的空间分布和变异特征,各土壤性质的空间变异过程中随机性与结构性并存,并且随机性均小于50%。     

太湖流域典型蔬菜地土壤氮磷钾养分空间变异性及分布规律

采用传统统计和地统计学相结合的方法,以太湖典型地区宜兴市大浦镇湖滨公路以东50 hm2蔬菜地为研究对象,网格法（50 m×50 m）采集表层（0~20 cm）土壤156个,研究了土壤主要肥力参数（N、P、K）空间变异特征和分布规律。结果表明：全P、全N、NH4+-N、速效P和速效K有明显的空间变异结构, 且在一定范围内存在空间相关性,其含量具有一定的渐变分布规律。研究区域土壤速效P普遍盈余,土壤N、K丰缺并存。Kriging插值法绘制了土壤养分空间分布图,研究结果为最终实施氮磷养分的分区管理和养分重点控制区的确定提供依据。     

太湖流域典型蔬菜地土壤氮磷钾养分空间变异性及分布规律

采用传统统计和地统计学相结合的方法,以太湖典型地区宜兴市大浦镇湖滨公路以东50hm2蔬菜地为研究对象,网格法(50m×50m)采集表层(0~20cm)土壤156个,研究了土壤主要肥力参数(N、P、K)空间变异特征和分布规律。结果表明:全P、全N、NH4 -N、速效P和速效K有明显的空间变异结构,且在一定范围内存在空间相关性,其含量具有一定的渐变分布规律。研究区域土壤速效P普遍盈余,土壤N、K丰缺并存。Kriging插值法绘制了土壤养分空间分布图,研究结果为最终实施氮磷养分的分区管理和养分重点控制区的确定提供依据。     

洛南县连翘种植区土壤养分状况及空间分布特征初步研究

揭示洛南县土壤养分空间变异规律,为指导该县连翘种植科学施肥和服务精准农业提供技术支撑。本研究采用地理信息技术和地统计学原理,在土壤样品信息采集的基础上,探讨分析该县土壤养分状况和主要养分指标空间变异趋势。研究表明：洛南连翘种植区土壤pH值多为中性;有机质整体较缺乏,尤以东南部地区缺乏明显;氮素从北到南呈减少趋势,东南部地区含量较缺乏;速效磷为适宜水平,从西向东呈减少趋势,自南向北呈增加趋势;速效钾含量较高,从西向东、自南向北呈增加趋势;微量元素有效含量中铁较丰富,锰、铜、锌处于适宜水平,硼较缺乏。研究结果可供布局连翘种植基地及连翘种植合理施肥参考。     

基于模糊聚类的棉田土壤养分管理分区研究

以新疆绿洲滴灌棉田为研究对象,基于100个耕层土壤(0～30cm)有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量的分析数据,应用模糊K-均值算法进行了连续分类。研究结果表明:研究区最佳分区数为4个,混乱度指数平均值为0.23,地理空间上土壤的隶属关系相对明确;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,分区间土壤养分差异显著。因此,基于模糊集理论的土壤养分预测方法可获得较好的分区结果,可用于实施变量投入和精确施肥推荐,为棉田土壤养分管理提供科学的理论依据。     

云南乌蒙山区土壤养分空间变异及海拔梯度分布规律

[目的]为探知云南乌蒙山区土壤养分空间分布格局和规律,[方法]本文应用经典统计学和地统计学方法对云南乌蒙山区土壤的酸碱性(pH)、有机质(SOM)、全氮(TN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)含量,进行空间变异分析和海拔梯度分布规律研究。[结果]结果表明云南乌蒙山区土壤整体呈酸性,绝大部分地区的SOM、TN、AP、AK处于中等或较高水平,各土壤养分呈现中等以上变异性。空间变异分析显示5种养分的最佳拟合模型均为指数模型,pH、TN空间自相关强烈,空间变异主要受结构性因素影响,SOM、AP、AK具有中度空间自相关,受结构性因素和随机性因素共同影响,土壤pH值和各养分含量空间分布均呈斑块状,条带性分布趋势不明显；云南乌蒙山区pH与海拔整体呈极显著负相关,各养分含量与海拔极显著正相关,但北部、中部、南部相互存在差异,海拔是影响乌蒙山区土壤pH值和养分含量空间异质性的重要结构性因素,但土壤SOM、AP、AK还受随机因素干扰。[结论]本研究有助于进一步从区域尺度上探索山地土壤养分空间异质性的形成机理。     

广元植烟区土壤养分空间分布特征研究

旨在明确广元植烟区土壤pH和土壤养分的空间分布特征,土壤养分与pH的相关性,为广元地区烤烟种植合理施肥提供科学依据。2013—2014年,通过网格法布点采集、检测、分析广元地区846个土壤样本。结果表明：广元烟区土壤pH平均为7.68±0.7,变异系数9.06%,pH 7.5~8.5的土壤样本占总样本数的69.53%。有效磷、交换性钙离子、有效铁、有效锌和有效硼的变异系数在50%~100%之间,接近强变异性;有效铜和有效硫的变异系数大于100%,其中有效硫变异系数最大,其值107.12%,有效锰最小,变异系数22.51%;土壤有效硫、交换钙离子和交换性镁离子与土壤pH呈著正相关,相关系数分别是0.31^*、0.51^*和0.14^*。由此可知,广元植烟土壤养分含量地域间分布不均衡,土壤pH总体偏碱,土壤中有机质和有效硼总体缺乏,碱解氮和速效钾含量总体偏低,有效磷和有效锌适中;有效锰、有效铁、有效铜、有效硫和交换性镁离子总体丰富,交换性离子钙总体极丰富。     

蔬菜地土壤重金属含量空间插值精度分析

蔬菜地土壤重金属含量影响环境安全和人类健康。采用地统计分析和GIS相结合的方法,对研究区土壤重金属镉、汞、铬、砷、铅进行空间插值和精度分析,根据交叉检验参数和相对误差指标比较普通克里格法和协同克里格法的空间预测效果。结果表明：研究区土壤重金属存在中强等变异性,在重金属间显著相关性条件下,普通克里格法对汞、镉、砷含量预测精度较高;协同克里格法对铬和铅含量预测精度较高。建议根据土壤重金属空间变异程度选择合适的空间插值方法。     

控（缓）释性复合肥在旱地春播高粱上的应用效应及对土壤有效氮的影响

摘要：为了探索寻求旱地高粱最佳施肥途径,追求最大的水肥利用率,以尽量减少对环境的污染,本研究特设了两种类型的肥料、两种施肥方式的比较研究。并分析了不同处理下,土壤碱解氮的变化情况,运用随机区组设计的方法进行了比较试验。结果表明：不同类型的肥料在不同的施肥方式下结果是有明显差异的。1、缓释性复合肥SRCF与普通复合肥CCF相比,在总养分含量相同的条件下,产量提高27.69%~28.71%,氮素农学利用率提高40.24%~42.05%,表观利用率提高4.18%~5.26%,生理利用率提高34.58%~34.95%;2、春施肥SAF与秋施肥AAF相比,产量、氮素利用率等均差异不显著。3、0~60cm土层内的碱解氮含量,在苗期表现为普通复合肥CCF高于缓释性复合肥SRCF,而进入拔节期后,情况则相反。随着生育期的推进,土壤碱解氮逐渐降低,而春施肥SAF与秋施肥AAF两种方式相比,土壤碱解氮的高峰出现的土壤深层不同,前者,碱解氮高峰出现在0-20cm土层,后者,碱解氮高峰出现在20-40cm土层中。4、在苗期,0-60cm土层中碱解氮含量,两种类型的肥料差异很明显,拔节期后,差异不太明显。5、各时期0-100cm土层中,碱解氮主要存在于0-60cm土层中,60cm是养分最低点,60cm以下碱解氮又有所回升。