黑土质量演变初探IV——吉林省公主岭地区土壤肥力指标空间变异与评价

采用地理信息系统（GIS）和地统计学相结合的方法研究了吉林省公主岭地区土壤表层（0～20cm）pH、有机质、速效磷、速效钾、粘粒这5种土壤肥力指标的空间变异性。结果表明：土壤pH、有机质、速效钾、粘粒的理论模型均为球状模型；速效磷的理论模型为纯块金效应模型。粘粒、速效钾、有机质、pH的Ｃ0/（C0＋C）变化范围是37．27％～49．66％，均表现出中等的空间相关性，说明其空间变异是由随机性因素和结构性因素共同作用的结果。根据目前的评价标准，该地区土壤pH和有机质主要分布在2～3级；速效磷和速效钾主要分布在2～4级；而粘粒则分布在3～4级，说明该地区肥力指标基本上处于中等级别。     

黑龙江省双城市土壤有机质和速效养分的空间变异特征

采用地理信息系统(G IS)和地统计学相结合的方法研究了黑龙江省双城市土壤表层(0~20 cm)有机质、速效氮、速效磷、速效钾这4种土壤养分指标的空间变异性。结果表明:土壤有机质、速效氮、速效钾的理论模型均为球状模型;速效磷的理论模型为指数模型。速效钾含量的C0/(C0 C)为49.96%,存在中等的空间相关性,说明其空间变异是由随机性因素和结构性因素共同作用的结果;速效氮、有机质、速效磷含量的C0/(C0 C)变化范围是8.10%~14.39%,均表现出强的空间相关性,说明其空间变异均受结构性因素的影响。从总体分布趋势来看,4项养分指标均呈现出由西向东、由西南向东北升高的趋势。     

湘南丘岗红壤地区土壤肥力质量指标的空间变异特征

采用地理信息系统(GIS)和地统计学方法研究了湘南丘岗红壤地区土壤表层(0～20 cm)pH值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾8项土壤肥力指标的空间变异特征.结果表明:土壤pH、有效磷、全氮和全钾的理论模型为球状模型,有机质、碱解氮和速效钾的理论模型为指数模型,全磷的理论模型为高斯模型;碱解氮和全磷的基底效应分别为13.6％、19.0％,表现出强烈的空间相关性,土壤pH、有机质、有效磷、速效钾、全氮和全钾的基底效应分别为28.7％、29.9％、54.7％、53.1％、55.6％、73.0％,具有中等的空间相关性;研究区域的书林寺村南部和官山坪村北部以石灰岩风化物母质为主,土壤肥力较高,属Ⅰ～Ⅲ级,幸福桥村区域以板岩风化物母质为主,土壤肥力为Ⅳ级,官山坪村南部以第四纪红土母质为主,土壤肥力属Ⅴ级,应重视第四纪红土母质地区土壤退化防治和肥力恢复调控.     

卢氏烟区土壤肥力因子空间变异性分析

利用经典统计学和地统计学相结合的方法,结合GIS技术,研究了该区域内土壤pH值、有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量的空间分布特征．并采用kriging方法进行最优内插,绘制了河南省卢氏烟区土壤肥力各因子含量的空间分布图．结果表明,各肥力因子的变异系数为4．28％～46．95％、半方差分析表明,pH值和速效钾含量符合球状模型,而速效氮、速效磷和有机质含量则符合指数模型、土壤pH和速效磷由于C0／（C0＋C）分剐为0．09和0、2l,因而具有强烈的空间相关性．而其它3种土壤肥力因子由于C0／（C0＋C）为0．50～0．65、因而具有中等强度的空间相关性．     

乌鲁木齐县蔬菜地土壤养分空间变异研究

以乌鲁木齐县蔬菜主产区的三个乡为例,采用GIS与地统计学相结合的方法对其耕层土壤(0～20 cm)的有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾等5种养分要素的空间变异特征进行分析.结果表明:全氮变异函数曲线的理论模型能很好地符合球状模型;有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的变异函数曲线则符合线性无基台模型.有机质、速效磷和速效钾具有很强的空间相关性,说明受母质、地形、土壤类型等自然的结构性因素影响较大;碱解氮具有中等的空间相关性,说明对施肥、作物、管理水平等随机因素引起的空间相关性起很大作用;全氮的空间相关性很弱,说明人为活动严重削弱了结构性因素造成强的自相关作用.     

基于GIS的湖北省江陵县土壤养分空间变异研究

结合应用GIS与地统计学,研究了湖北省江陵县土壤表层(0～20cm)碱解氮、速效磷、速效钾和有机质等属性的空间变异规律。结果表明,所有观测养分的变异系数均属于中等变异强度。结构分析结果表明,碱解氮、有机质、速效磷变异函数曲线的理论模型符合指数模型,速效钾的理论模型符合高斯模型;碱解氮、速效磷、速效钾的空间变异主要是随机性因素引起的,但程度有所差异,有机质的空间变异则主要是结构性因素引起的;4种养分要素的空间自相关程度都属于中等的空间自相关,但尺度范围不同,碱解氮、有机质、速效磷的空间相关距离较大,达49.1km,速效钾自相关距离为17.9km。采用Kriging插值方法生成了养分分布等值区图,可更直观地了解县域的土壤养分丰缺状况。     

嫩江县土壤速效养分差异性分析

利用地统计学和GIS相结合的方法分析了嫩江县土壤速效养分空间异质性。采集土壤表层0~20 cm土样6 900个,采集土地利用类型为耕地,面积约35.6万hm2,进行化验分析和空间分析。结果表明:速效氮、速效磷、速效钾变异系数均在0.1~1.0,为中等变异;土壤速效磷的理论模型均为指数模型;速效氮和速效钾理论模型为球状模型;速效磷、速效钾的C0/(C0+C)分别为49.9%、50.2%,在25%~75%,变量具有中等空间相关性,而速效氮的C0/(C0+C)为79.5%,变量空间相关性较弱,表明土壤养分速效氮受随机性因子影响较大。     

太湖流域土壤养分空间变异特征分析——以浙江省平湖市为例

以位于太湖流域的浙江省平湖市为例,采用GIS与地统计学相结合的方法对其耕层土壤(0～20 cm)的有机质、全氮、速效磷、速效钾等4种养分要素的空间变异特征进行了分析.结果表明:有机质和全氮变异函数曲线的理论模型能很好地符合球状模型;速效磷经对数转换后也符合球状模型;而速效钾的变异函数曲线则符合指数模型.有机质、全氮和速效磷具有很强的空间相关性,说明受母质、地形、土壤类型等自然的结构性因素影响较大;速效钾具有中等的空间相关性,说明由施肥、作物、管理水平等随机因素引起的空间异质性起很大作用.整个研究区东南部土壤质地较轻,大量施肥在提高其作物产量的同时,也可能会带来农业非点源污染等问题.     

柴达木盆地枸杞种植区土壤养分空间变异特征

【目的】本文分析了当前生产条件下青海省柴达木盆地枸杞种植区土壤养分的空间变异特征,为枸杞产业进一步增产增效提供依据。【方法】研究柴达木盆地4个枸杞主产区的291个土壤耕层土样数据,通过GIS和地统计学相结合的方法分析主要养分指标的变异系数、基底效应和空间分布的影响因素。【结果】土壤养分的变异系数变异范围在4.3%~118.9%。速效磷和碱解氮的变异系数较大,分别为118.9%和118.4%;pH值变异系数最低,仅为4.3%;有机质和速效钾的变异系数分别为67.4%和65.2%。地统计学分析表明柴达木盆地枸杞种植区土壤速效钾、pH值和有机质具有强烈的空间相关性,其基底效应[C0/(C+C0)]分别为8.4%、10.8%和16.6%;土壤速效磷空间相关性较弱,其基底效应[C0/(C+C0)]为84.3%;土壤碱解氮具有中等程度的空间相关性,其基底效应[C0/(C+C0)]为49.0%。【结论】有机质、pH值和速效钾的空间分布主要与土壤类型的空间分布和盆地地形有关;速效磷和碱解氮的空间分布主要受到枸杞种植区施肥活动的影响。     

社旗县植烟土壤主要养分的空间变异

采用地统计和地理信息系统(GIS)相结合的方法,对社旗烟田土壤中的p H、有机质、全氮、有效磷、速效钾含量的空间变异特征进行研究。结果表明:土壤pH、速效钾的最适模型为高斯模型,有机质、有效磷的最适模型为球面模型,全氮的最适模型为指数模型,5种土壤养分因子均表现为中等的空间相关性。土壤pH在5.2~7.3变动,能够满足优质烟生产需要;有机质与全氮分布情况相似,表现为北高南低;有效磷含量整体较高;速效钾含量整体偏低。     

典型喀斯特山区耕地土壤养分空间变异特征:以贵州省长顺县为例

为喀斯特山区耕地进行科学养分管理、决策施肥及产业结构方向调整提供理论依据,以典型喀斯特山区贵州省长顺县耕地为分析对象,综合运用地统计学和GIS相结合的方法,分析其耕地土壤养分空间变异规律和分布特征。结果表明,各土壤养分指标变异系数在10%～100%,属中等变异,各变量呈正态分布;土壤pH、有机质、有效磷和速效钾具有趋势效应,全氮无趋势效应。速效钾、pH、有机质用指数模型拟合好,决定系数分别为0.919、0.701和0.518;全氮和有效磷用线性模型拟合好,决定系数F检验均达极显著水平;pH具有强烈的空间自相关,有机质和速效钾具有中等空间自相关,有效磷和全氮具有弱空间自相关;各土壤养分在S-N方向上变异大于E-W方向,具有强烈各向异性。长顺县耕地土壤pH为弱碱的耕地面积最大,强酸耕地面积最小;有机质和全氮含量普遍较高且分布规律较一致;有效磷含量中等水平占多数,主要分布在长顺县北部和南部;土壤速效钾上等水平主要分布在长顺县的西部和东北部。     

宁夏南部黄土高原流域土壤速效养分空间变异研究

以退耕还林还草6 a后的宁夏南部黄土高原阳洼流域为例,通过地统计学的半变异函数,定量研究了黄土高原典型小流域土壤速效养分的空间异质性特征.结果表明,土壤速效钾、碱解氮、有机质、速效磷变异函数曲线的理论模型均为球状模型.土壤碱解氮、速效钾、有机质属中等变异,变异系数为34.24%~36.62%,土壤速效磷变异属强变异,变异系数为178.08%.土壤速效钾具有中等相关性,c0/(c0 c)比值为54%,由施肥、作物、管理水平等人为因素引起的空间异质性起很大作用.土壤速效磷、碱解氮、有机质具有弱相关性,c0/(c0 c)比值分别为88%,76%,85%.其空间变异主要由施肥和母质、地形、土壤类型引起.4种速效养分具有较强的空间自相关格局,但它们的空间自相关范围具有明显差异,土壤有效氮变程最小,为144.11 m,速效钾次之,土壤有效磷和有机质的变程较大,分别为209.93和399.07 m.     

基于ArcGIS地统计分析模块的土壤养分与pH值空间变异分析——以云南省寻甸县为例

为揭示土壤养分空间变异情况,实现土地的可持续利用,基于地理信息科学(geographic information system,简称GIS)和地统计学原理相结合的方法对云南省昆明市寻甸回族彝族自治县的土壤有效磷含量、速效钾含量、有机质含量、全氮含量、pH值进行空间变异研究。通过土壤样本采样与分析,测定不同成分的含量,利用地统计分析模块进行空间变异分析;有效磷含量、速效钾含量、有机质含量、全氮含量、pH值变异系数各不相同,都呈中等变异,4种养分的变异系数在64%～79%之间,而pH值变异系数比较低,为12. 65%;有效磷含量、速效钾含量和pH值最佳理论模型为高斯模型,有机质、全氮含量的理论模型为指数模型;有效磷块金系数为85%,表明寻甸回族彝族自治县土壤空间相关性很弱,受耕作制度、施肥总量和随机因素影响较大;速效钾含量、有机质含量、全氮含量、pH值表现中等空间相关性,是结构性因素和随机性因素共同影响导致的。制作出各养分含量和pH值分布图,可以更直观地了解寻甸回族彝族自治县土壤养分的分布情况;结合当地实际作物种植情况提出合理的施肥建议,改善当地不合理的耕作方式和施肥配比,实现土地资源的可持续发展。     

安徽省定远县农田土壤耕层主要属性特征分析

[目的]揭示安徽省定远县农田耕层基本属性的空间分布特征,进一步服务于定远县农田的科学施肥和保障农田土壤的可持续性。[方法]基于2014—2018年采样测定获取的定远县460个典型农田耕层土壤pH、有机质、有效磷和速效钾信息,利用IBM Statistics SPSS 20.0、ArcGIS 10.2和普通克里格插值方法研究其空间分布特征。[结果]定远县耕层pH介于4.0～8.2,平均为5.7;有机质介于4.7～41.0 g/kg,平均为20.6 g/kg;有效磷介于2.0～49.8 mg/kg,平均为16.4 mg/kg;速效钾介于51.1～333.0 mg/kg,平均为156.7 mg/kg;4个指标的变异系数介于13.04%～57.85%,均属中等变异强度。78.7%的农田样点为酸性或微酸性,有机质基本集中在3～4级水平,有效磷处于2～4级水平,但3级水平最大,速效钾样点分布在1～4级水平,其中近70%集中在2～3级水平。pH较高的区域集中在西部以及小部分的南部区域,东部普遍偏低;有机质整体上没有明显的空间变化规律,但最低值同样出现在东部;有效磷在西部有块状高值,总体上没有明显空间分布规律;速效钾低值区主要分布在西部和中部。与2008年相比,定远县农田耕层土壤有机质、有效磷和速效钾均呈现提升趋势,分别升高16.4%、21.5%和36.3%。[结论]定远县农田耕层土壤总体上偏酸,养分含量中等-丰富,空间变异中等,呈现升高趋势,需因地制宜施肥。     

南丹县土壤pH与主要养分的时空变异分析

以南丹县植烟区为研究区,运用地统计学方法研究了2003和2013年土壤pH、主要养分含量时空变异特征及时间稳定性变化,为该地区植烟土壤施肥和管理提供理论依据。研究表明,2个时期土壤有机质、速效氮、速效钾含量的变化呈下降的趋势,土壤pH、速效磷含量呈增加趋势。土壤pH、速效钾、有机质的结构性变异趋向增强,随机性变异趋向减弱;在时间分布上,土壤有机质、速效氮含量属中等变异强度;pH变异强度较小;速效磷和速效钾变异范围处于48.59%～74.22%,变异系数较大。这种空间分布在时间上的不均匀性,可能与研究区施肥、耕作措施、土质分布有关。     

江苏滩涂围垦区土壤养分空间变异研究

采用地理信息系统(GIS)和地统计方法,研究20世纪80年代初围垦王竹垦区的土壤养分空间变异特征.结果表明:有机质、碱解氮、全磷、速效磷块金基台比介于7.9%～19%之间,表现出强烈的空间相关性;土壤pH值、全氮、全钾、速效钾的块金基台比值介于29.8%～49.9%之间,表现出中等的空间相关性.土壤pH值、全氮、全磷、全钾的空间分布呈带状,以较大区域变异为主;碱解氮、速效钾的空间渐变性稍差,以中等大小区域变异为主;有机质、速效磷的空间分布呈团状,以较小区域变异为主.土壤各养分的空间分布图可直观表示出各养分的空间变异特征和丰歉程度,样区有机质含量处于中低水平,碱解氮含量极低,速效钾、速效磷含量较高.建议多施氮肥和有机肥,少施或不施钾肥和磷肥.     

DEM辅助的土壤速效钾及速效磷空间分异研究——以杭埠河流域为例

在地理信息系统支持下,运用地统计学,结合DEM数据研究大别山东北坡杭埠河流域土壤表层速效钾和速效磷的空间变异特征,并利用Kriging插值法绘制土壤速效钾和速效磷含量空间分布等值线图。结果表明:该区土壤速效钾和速效磷的半方差函数理论模型分别为指数模型和球状模型,模型块金方差与基台值之比C0/(C0+C)分别在30.5%~31.9%和58.5%~57.2%之间变化,具有中等空间相关性,是由结构性因素和人为活动等随机因素影响共同作用的结果。研究区域内速效钾和速效磷的空间分布大体相同,表现为西南部含量高,东北平原区含量低,沿万佛湖周围含量普遍较低。速效钾与高程的相关系数为0.290 7,速效磷与高程的相关系数为-0.076 8。     

黑龙江精准农业示范区土壤养分空间变异研究

以面积为129 hm^2农田为采样区,使用Ag132 DGPS仪定位,网格法采集0～20 cm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,速效磷、速效钾和有机质变异相对较大,碱解氮变异亦小;土壤养分性质均存在半方差结构,分别拟合Exponential、Gaussian、Pentaspherical、Gaussian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.     

烟台市郊区樱桃园土壤肥力状况调查

对烟台市郊区3个村庄共31个樱桃园0～20 cm和20～40 cm土层的土壤容重、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾以及pH值分别进行了采样测定。结果表明:烟台地区樱桃园土壤总体呈酸化趋势;3个地区的碱解氮含量均属中等,速效钾含量为中等到适量,含磷量由中等到偏高,有机质平均含量低于1.0%,碱解氮、速效磷含量与有机质含量呈线性相关。     

温州稻田耕层土壤机械组成与理化性状的相关研究

就温州地区稻田耕层土壤中机械组成与有机质、全氮、阳离子交换量等理化性质的相关关系进行研究.结果表明,耕层土壤有机质含量与全氮含量,粘粒含量与土壤有机质、全氮含量,砂粒含量与土壤有机质含量之间均存在显著相关关系;砂粒含量与速效磷,粘粒、粉粒含量与速效钾,粘粒、粉粒含量与速效磷,砂粒含量与速效钾,粘粒、粉粒含量与阳离子交换量,砂粒含量与阳离子交换量之间均存在极显著相关关系