不同深度土壤盐分和有机质含量的空间变异特征

以新疆阜康市为研究区,选取55个采样点,获得各层土壤样本,综合运用经典统计学和地统计学方法,研究不同深度土壤盐分和有机质的空间变异特征。结果表明:(1)随深度的增加,土壤盐分含量先增大后减小,极大值在40～60 cm深度,为42.38 g/kg,有机质含量逐渐减小,且各层土壤盐分和有机质含量均属于中等变异。(2)在土壤深度为0～20、20～40 cm处,土壤盐分含量和有机质含量呈显著负相关,而在40～60、60～80、80～100 cm处呈显著正相关。(3)不同深度土壤盐分含量块基比为1.23%～23.42%,均具有强烈的自相关性,表层和亚表层有机质含量属于中等程度自相关,后3层空间相关性强。研究结果为干旱地区盐渍化土壤的水盐运移提供了初步论证,同时为该区土地合理分区与改良提供了技术支持。     

洛阳市基本烟田不同海拔高度土壤特征分析

通过对洛阳基本烟田105个土壤样品分析,评价了洛阳基本烟田不同海拔高度土壤的养分现状。结果表明:海拔在300 m以上的土壤pH值介于5.5～7.6之间,是较为适宜的优质烟叶生产土壤。土壤有机质含量随海拔高度的升高呈现逐渐降低趋势,以海拔300 m以下土壤有机质含量最高,海拔500 m以上土壤有机质含量较低且差异较小;土壤氮素和磷素均随海拔高度变化较小且没有明显规律性;土壤缓效钾含量随海拔高度增加呈现明显的增加趋势,土壤速效钾含量均略高于优质烟叶生产土壤速效钾含量范围的上限。土壤微量元素硼含量随海拔高度变化不明显,均处于中等偏低状态,土壤有效铜含量随海拔高度的增加呈现降低趋势,均处于中等偏高状态;土壤有效锰和有效铁含量随着海拔高度的增加呈现明显的增加趋势,且含量较丰富;土壤有效锌含量在海拔300 m之后随海拔高度增加呈现增加趋势。各海拔高度土壤重金属铅、镉含量均符合土壤环境质量二级标准,适合烟株的种植土壤可溶氯含量随海拔高度的变化不明显,介于4.83～5.52 mg/kg之间。     

不同采样幅度和间距下压砂地枣树土壤水分的空间变异性研究

为了探明西北地区特有的压砂地枣树土壤水分的空间变异及其尺度效应,本文基于野外试验,选取32m×32 m区域,并在此基础上改变采样幅度和采样间距,基于经典统计学和地统计学理论,研究了不同采样幅度和间距条件下0-50 cm土层土壤含水量的空间分布特征及其空间变异性。结果表明,对于所有5种采样幅度(32m×32 m、28 m×28 m、24 m×24 m、20 m×20 m和16 m×16 m),随土层深度的增加,土壤含水量呈减小的趋势,而变异系数呈增大的趋势,空间变异强度基本表现为弱变异至中等偏弱变异;当采样幅度增大时,土壤含水量的变异系数Cv、块金值C0及变程A均不断增大。对于4 m、8 m和12 m这3种采样间距,当采样间距增大时,土壤含水量的块金值C0不断增大,变程A不断减小,而变异系数Cv不受影响。在不同尺度内,土壤含水量均存在强烈的空间自相关性。各土层土壤含水量在不同采样间距下的空间分布形态相似,多处出现明显的"隆起"与"凹陷",受地形影响显著,并随着采样间距的增大,逐渐平坦化,8 m为较合理的采样间距。     

马尾松人工林土壤养分空间分布特征及其与地形因子的相关性分析

在贵州省平坝区马尾松人工林可持续经营试点区域,设置80 m×120 m的样地,以10 m×10 m的标准网格采集土样,分析7种土壤养分的有机质、全氮、速效氮、全钾、速效钾、全磷、速效磷空间变异特征,并对土壤养分与地形因子之间的关系进行分析。结果表明:7项土壤养分指标均为中等程度变异,变异系数由大到小依次为全钾全磷有机质速效钾速效磷速效氮全氮;有机质、全钾、速效氮、全磷表现出比较强的空间自相关,而全氮、速效钾、速效磷表现出中等程度的空间自相关;速效磷和全磷的空间分布连续性相对最好,其次为全氮、全钾和速效钾,空间分布连续性最差的是有机质和速效氮,破碎化程度高。高程、坡度、坡向、地形起伏度、曲率是影响马尾松人工林土壤养分空间分布的主要因子。     

尕海湿地泥炭土养分特征研究

采用实地取样与实验室测定分析相结合的方法,研究了甘肃尕海湿地泥炭土养分特征.结果表明:尕海湿地泥炭土有机质、全氮、全磷和全钾的平均含量依次为302.04 g.kg-1、10.37 g.kg-1、0.81 g.kg-1和13.93g.kg-1,空间变异程度均属中等水平;随土层的加深,泥炭土有机质、全氮、全磷含量均呈现逐渐下降的趋势,而土壤全钾含量的变化呈现出先降低后升高的趋势;不同立地条件下,尕海湿地泥炭土有机质、全氮、全磷含量均值表现为阳坡<阴坡<坡间平缓地,全钾含量均值表现出与之相反的趋势;不同立地条件下的泥炭土养分含量大多属中等变异性,但阴坡泥炭土养分含量的变异程度一般要大于阳坡.     

不同土地利用方式下崇明岛土壤酶与有机质空间分布特征

本文通过采集崇明岛0～20、20-40 cm和40～60 cm的三层土壤,利用地统计学方法研究崇明岛的土壤酶和有机质的空间分布特征,为合理利用崇明岛土地和提高其土壤质量提供参考依据.研究结果表明:不同土地利用方式下,工业用地的土壤有机质含量最高,河道旁、林地和农业用地的土壤有机质含量随土壤深度增加显著减少,其中农业用地的土壤有机质含量随土壤深度的变化要小于林地和河道旁.通过半变异函数和Moran'sI函数方法研究发现,崇明岛的土壤酶空间变异主要是由随机因素引起的,异性变异以崇明岛东西走向为主,而崇明岛南北方向发生异性空间变异要小于东西方向;通过空间插值方法研究发现,土壤酶活性主要由中部的镇中心以及居民和工业区向东部的东滩湿地以及北沿农场逐渐降低,并且随土层深度增加土壤酶高活性的区域逐渐减小.     

蔬菜区土壤有机质空间变异特征分析

本文以西安市集中蔬菜种植区为例,采用地统计学方法,对369份土壤样品有机质含量进行空间变异分析、空间丰缺水平评价,并利用方差分析和相关性分析深入研究土壤性质对有机质含量的影响。结果表明,蔬菜区土壤有机质的最适变异函数是指数模型,其块金效应为50.0%,在2661 m范围内具有中等空间相关性,有机质空间变异性在东南-西北方向上最明显;蔬菜区土壤有机质含量处于中等偏低的水平,临潼区和高陵区交界处、周至县和鄠邑区交界处周围土壤有机质含量低于15 g/kg,有机质含量随土壤颗粒的变细呈增大的趋势,同时,褐土有机质含量最高,新积土有机质含量最低。土壤有机质与种植年限、pH值呈显著负相关关系。研究结果可为蔬菜种植相关部门提供决策依据。     

甘肃省公益林不同生态区位土壤理化特征研究

为揭示公益林不同区位之间土壤理化性质的变化特征，以甘肃省6个生态区位公益林为研究对象，对100 cm深土层内土壤进行分层取样，并对其8个土壤理化指标进行测定，研究不同区位不同土层间土壤理化特征。结果表明：甘肃省公益林6个生态区位土壤理化性质存在一定的差异性。土壤含水率的变化范围在41.86%～6.83%，在西南高山峡谷区最大，沙地接壤区最小，土壤容重在江河源头区最大为1.56 g·cm^-3，土壤总孔隙度在此生态区位最小为42.61%，两者存在显著负相关关系，土壤有机质在重点自然保护区的含量为74.12 g·cm^-3,显著高于其他各生态区位。土壤理化指标在空间分布上存在一定的规律，土壤含水率与土壤最大持水率随着土层深度的增加呈现出先增加后减小的趋势，两者存在显著正相关，土壤容重随土层深度的增加逐渐增加，而土壤孔隙度随土层深度的增加逐渐减小，两者存在显著负相关。土壤有机质含量和土壤全氮含量具有明显表聚性，在土壤表层量较高，随土层深度的增加逐渐减小，土壤全磷含量与土壤全钾含量在土壤空间分布上无明显变化规律。     

基于地统计学和GIS的湖北省土壤有机质空间变异性研究

基于湖北省157个土壤样品数据,分析土壤有机质含量特征,并应用地统计学和地理信息系统(GIS)技术研究其空间变异性,利用相关分析和回归分析探讨其变异性的影响因素。结果表明,湖北省土壤有机质含量为(23.04±6.39) g/kg,变异系数达27.73%,属中等程度变异;土壤有机质以高斯模型拟合最佳,块金比为0.33,呈中等程度空间自相关性,表明以结构变异为主。研究区土壤有机质含量总体上呈条带状分布,由鄂中向鄂西和鄂东增加,其中东西方向上变异性高于南北方向。研究区土壤有机质含量空间变异是地形、化学养分指标、土地利用类型、土壤质地等因素综合作用的结果,其中海拔、土壤质地分别解释了41.5%、22.1%的变异信息,是其主控因素。     

汉中盆地耕地土壤有机质的空间特征

【目的】研究汉中盆地耕地土壤有机质的空间自相关性、空间变异特征以及空间分布规律。【方法】根据地貌特征,以位于汉中盆地中部的平坝区作为研究区,于2010-2011年共采集土样3 568个,测定土样有机质含量,对获得的有机质含量原始数据进行处理后,综合运用传统统计、地统计和地理信息系统技术,研究汉中盆地耕地土壤有机质空间特征。【结果】研究区耕地土壤有机质含量为7.20~38.00g/kg,平均值为21.53g/kg,变异系数为24.48%,属中等强度变异;研究区耕地土壤有机质为空间聚集式分布,呈显著的正空间自相关,空间自相关尺度为4.70km;耕地土壤有机质含量的块金系数为0.55,表现为中等强度空间相关性;研究区61.13%的耕地土壤有机质含量较高(≥20~<30g/kg),整体分布格局为西高东低、南高北低,其中自东北向西南方向土壤有机质含量呈增加趋势。【结论】研究区大部分耕地土壤有机质含量较高,能够满足农作物生长的需要。     

褐土区乡镇级农田土壤养分时空变异研究

充分了解土壤养分的时空变异特性,结合施肥现状针对性地调节养分供应、合理施肥是提高养分资源利用效率的途径之一,也是促进精准农业快速发展的重要基础。利用经典统计学与地统计学相结合的方法,对寿阳县宗艾镇的土壤养分进行了跨度10年的时空变异分析,结果表明,从空间变异方面来说,速效钾2008年、有效磷2008年、有机质1998年都有强烈的空间变异,有机质2008年、全氮2008年、全氮1998年、速效钾1998年为中等空间变异,有效磷1998年具有弱的空间自相关性。从时间变异方面来说,1998—2008年之间,土壤有机质的平均含量下降了2.06g/kg,而土壤全氮的平均含量则增加了0.07g/kg。土壤有机质含量为20.1～30.0g/kg的面积减少了10.45%;土壤全氮含量为0.76～1.00g/kg的面积增加了11.9%;土壤速效钾含量为100～150mg/kg的面积增加了15.6%;土壤有效磷含量为5.1～10.0mg/kg的面积增加了23%。有机质、全氮、速效钾在时间上表现为中等稳定性,有效磷在时间上表现为不稳定性。     

黑龙江食品安全示范区农田土壤养分空间变异研究

以面积为450000m2农田为采样区,使用手持式GPS定位,网格法采集0￣20cm耕层土壤样品,实验室测定土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质的含量。应用传统统计学方法和空间分析方法对土壤养分变异进行了研究。结果表明,土壤养分性质均存在着空间变异性,受常规施肥措施影响较大的碱解氮、速效磷、速效钾变异相对较大;常规施肥有机质投放较少,变异相对较小;土壤养分性质均存在半方差结构,分别拟合Circular、Pentaspherical、Exponential模型,碱解氮、速效磷、速效钾和有机质均显示中等的空间相关性。     

不同种植年限日光温室土壤养分变化规律研究

通过田间调查与取样分析相结合的方法研究了日光温室的种植年限对土壤硝酸盐和土壤肥力的影响规律。结果表明,寿光日光温室土壤硝酸盐含量普遍较高,并且种植年限在1~6年内随着种植年限的增加含量逐渐增加,在0~60 cm土层的空间分布是从上到下含量逐渐降低,表层积聚严重。日光温室土壤速效N、P、K含量变化受施肥量影响很大,也随种植年限的增加逐渐提高,从而导致40~60 cm土壤速效N、P、K明显增加,对生态环境存在潜在威胁。日光温室土壤有机质含量随年限增加而迅速增加,但当超过一定年限（5年）时,其土壤有机质含量变化较小;在本试验条件下,日光温室栽培中土壤有机质含量尚未达到一级菜田土的标准。     

不同类型植烟土壤有机质含量的空间变异特征

基于地统计方法和GIS技术,研究了凉山烟区紫色土和沙壤土有机质含量的空间变异性,并绘制了空间分布图.结果表明:紫色土和沙壤土有机质含量的变异系数分别为45.24％和32.98％,均为中等程度变异.Moran’s I 指数和半方差函数分析显示,2种类型土壤有机质含量均具有中等强度的空间相关性,紫色土和沙壤土C0/(C0+C)分别为30.9％和30.6％,变程分别为61.8m和35.7 m,紫色土的空间自相关范围略大于沙壤土,空间异质性较强.Kriging插值结果显示2种类型土壤有机质含量均呈现明显的渐变性分布规律.     

临猗县耕地有机质与大量元素的空间变异

根据临猗县实地采集的土壤样品,应用GS+软件对该地区土壤养分的空间变异特征进行研究,采用地统计学方法分析了土壤有机质与大量元素的空间变异。结果表明:土壤有机质、全氮的变异程度较小,速效钾次之,变异最大的是有效磷,各养分的变异都属于中等变异;土壤有机质、全氮和速效钾的空间变异主要是由区域因素引起,空间分布体现为中等空间相关性;有效磷的空间变异受随机因素影响较大,空间分布体现为弱空间相关性。     

消融期湿地水环境及其中铁和锰的变化特征

通过野外取样和室内分析,探讨了冻融期间中高纬地区芦苇沼泽湿地水环境的特征.结果表明,铁、锰元素的时空变化特征对湿地的水环境具有指征作用.冻结期整个湿地表层聚集大量水分,消融后土体的水分明显减少.冻结期低洼处湿地土壤表层含水率达0.8 m3·m-3(过饱和状态),洼地边缘土壤最高含水率为0.5 m3·m-3,微高地土壤整个土层的含水率最小.pH随着地势逐渐下降而逐渐降低(都表现弱酸性).低洼部位土壤有机质含量最高,且随着消融过程有机质的增加幅度达55％,随着地势的增高有机质的含量以及变化幅度逐渐减小.小尺度内不同地貌的湿地土壤水文特征影响湿地铁、锰空间分布格局以及迁移转化特征.从水平空间来看,铁的水平分布表现为随着地势的抬升含量逐渐降低;从土壤垂直剖面来看,一般表现为随着剖面的加深,铁、锰的含量逐渐增加,并且淀积层含量明显高于其他层次.湿地土壤中的铁和锰在消融过程中的含量发生明显的变化.消融期间,湿地土壤表层铁的增量达80％以上,洼地边缘的表层也有一定增加,微高处土壤表层的铁、锰含量增加幅度最小.沼泽土壤的铁和锰元素含量与土壤的含水率呈正相关,与土壤的pH值呈负相关,与土壤中有机质的含量还表现出正相关的特征.通过对湿地中铁、锰元素的时空变化规律可以对湿地水环境特征以及演变特征进行指征.     

柚子园主要土壤肥力属性空间变异及合理取样数研究

对柳州市一个面积约20hm2的柚子园采用50m×50m网格取样,布设76个采样点,对土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的空间变异性及合理取样数作初步研究。结果表明,该柚子园土壤pH、有机质以及大量营养元素含量变异系数范围为6.45%~59.48%。地统计分析表明,这些土壤肥力属性均在一定范围内存在空间相关性,土壤速效钾的空间相关性弱,而有机质、碱解氮具有中等的空间相关性,土壤pH、速效磷空间相关性强。同时探讨了研究区域土壤的pH值、有机质和大量营养元素的合理取样数,结果显示,在95%置信水平下,土壤碱解氮选用5%的相对误差,土壤pH选用10%的相对误差,其余指标选用15%的相对误差水平,土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的推荐取样数分别为2、6、34、28、35个。     

不同植被群落下土壤有机质和速效磷的小尺度空间变异

【目的】研究鄂尔多斯沙地不同植被群落对小尺度土壤养分空间变异的影响。【方法】通过对鄂尔多斯沙质荒漠化地区两种典型植被群落下的土壤以0.3 m等间距的网格取样（n=81）,对土壤有机质含量、土壤养分含量微尺度空间变异进行地统计学分析。【结果】本氏针茅群落下土壤有机质含量和有效磷的半方差函数呈线性模型，本氏针茅群落下表层土壤养分的空间变异特征受随机因素的影响较大，在调查范围内没有空间相关性。油蒿灌丛周围表层土壤的有机质和有效磷含量的半方差函数可用球状模型和指数模型来描述，表层有机质含量的独立间距为1.25 m，有效磷含量的独立间距为1.14 m，均与油蒿灌丛的冠幅相近，土壤有机质含量和有效磷含量具有强烈的空间自相关性。【结论】两种植被下的土壤有机质和有效磷含量的差异显著；在亚米采样尺度上，本氏针茅群落下土壤有机质、有效磷含量的空间变异较小，而油蒿灌丛群落下表层有机质、有效磷的分布具有明显的以灌丛群落为中心的同心圆结构，有较强的空间自相关性。     

岩溶区坡耕地土壤养分空间变异及其影响因子分析

对重庆市北碚区中梁山坡耕地上的100 m×100 m标准样地进行网格取样,利用地统计学方法分析了25个土壤样品的有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾等7种土壤养分的含量。结果表明:试验样地中有机质、全磷、全钾和速效钾具有较强的空间相关性,速效磷具有中等的空间相关性,全氮和碱解氮的空间相关性较弱。在试验样地的不同坡位上,各土壤养分的空间分布具有不同的特征,其中有机质、碱解氮、全磷和速效磷在坡顶、上坡和中坡位置含量较高;全氮、全钾和速效钾在坡底含量较高,往坡顶逐步降低。对土壤养分和环境因子的相关性分析表明:全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾的空间变异主要受环境因子中地质、地貌、土层厚度等结构性因子的影响,而有机质的空间变异主要受植被种植类型、耕作程度等随机性因子的影响。     

岩溶区坡耕地土壤养分空间变异及其影响因子分析

对重庆市北碚区中梁山坡耕地上的100 m×100 m标准样地进行网格取样,利用地统计学方法分析了25个土壤样品的有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾等7种土壤养分的含量。结果表明:试验样地中有机质、全磷、全钾和速效钾具有较强的空间相关性,速效磷具有中等的空间相关性,全氮和碱解氮的空间相关性较弱。在试验样地的不同坡位上,各土壤养分的空间分布具有不同的特征,其中有机质、碱解氮、全磷和速效磷在坡顶、上坡和中坡位置含量较高;全氮、全钾和速效钾在坡底含量较高,往坡顶逐步降低。对土壤养分和环境因子的相关性分析表明:全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾的空间变异主要受环境因子中地质、地貌、土层厚度等结构性因子的影响,而有机质的空间变异主要受植被种植类型、耕作程度等随机性因子的影响。