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。     

辽北稻田土壤养分的变异特征及相关性分析

采用等值线制图软件和传统统计学方法，对辽北稻田耕层土壤养分进行了变异特征及相关性研究。结果表明，同一地块上的土壤由于取样位点的变化，土壤养分亦随之变异，其变异系数的变化趋势为：速效磷〉有效锌〉有机质〉碱解氮〉有效硼〉速效钾〉pH；从空间分布上看，本试验区稻田土壤养分均呈斑块状分布，土壤有机质和碱解氮的空间分布基本一致，土壤普遍缺钾；土壤碱解氮、速效磷、速效钾与有机质、土壤机械组成具有显著的相关性，土壤碱解氮与速效磷呈显著正相关，速效钾与有效锌呈显著负相关。     

共和县农田土壤养分含量现状分析

2007年,通过测土配方施肥补助资金项目资助,对共和县地区2.91万hm2的农耕地采集耕层0~20 cm的代表性土样890个,分析了土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾和pH值,结果表明:土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾属中度变异性,pH值呈弱变异性;土壤养分含量方面,土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量处于中高水平的分别占63.04%、84.38%、62.55%、88.31%,处于低水平的分别占36.96%、15.62%、37.45%、11.69%,说明共和县地区土壤养分存在一定差异,应针对不同地区,采取不同的配方施肥方式。     

天山南坡农区土壤养分空间分布特征

【目的】研究天山南坡农区土壤养分空间分布状况,分析土壤养分与地形因子间的相关关系。【方法】 共采集研究区487个样品,土壤指标有pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾。采用GIS和地统计学相结合的方法,研究区土壤养分的空间分布特征,并分析土壤养分含量与地形因子之间的相关性。【结果】 土壤pH值的变异性最低,而有效磷和速效钾的变异系数最大,其他的变异系数较接近;全氮和有机质的相关性最强,碱解氮与其他土壤养分均达到极显著相关性,全氮和速效钾的相关性最弱;有机质和全氮含量偏低,碱解氮含量极低,而有效磷含量中等偏高,速效钾含量中等偏低;有机质、全氮和碱解氮的块金效应分别为44.99%、44.47%和49.83%,而有效磷和速效钾的块金效应分别为12.39%和15.16%;有机质的变程最大为0.936 km,其次是全氮、碱解氮,变程分别为0.873和0.582 km,有效磷和速效钾的变程分别为0.051和0.042 km。【结论】 天山南坡农区土壤养分属于中等程度变异,区域内土壤养分存在的空间丰缺差异明显;有机质、全氮和碱解氮表现为中等空间相关性而有效磷和速效钾表现为强烈的空间相关性;地形因子对土壤养分含量的影响也较大。需有针对性地对天山南坡农区进行施肥指导和管理,合理增施氮肥和有机肥,适当施用磷肥和钾肥。     

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。     

辽宁省土壤养分的变异特征及相关性分析

选取辽宁省不同地区与土地利用方式下土样100个,进行土壤养分变异特征及相关性分析。结果表明,有机质属中等水平,全氮属中等稍丰富水平,全磷总体水平稍丰富,全钾属中等稍高水平,碱解氮属稍缺水平,速效磷和速效钾达丰富水平,土壤总体呈中性。全磷、速效磷、速效钾有较大变异性,CV在80.04%～99.92%,碱解氮、全氮、有机质、全钾有中等变异性,CV在28.21%～36.85%,pH值有弱变异性,CV为5.60%。碱解氮和有机质、碱解氮和全氮呈极显著正相关,全氮和有机质、全氮和速效磷呈显著正相关。     

罗定市土壤养分空间分布研究

根据空间插值的基本原理,使用Arcgis软件中kriging插值法,对罗定市土壤养分数据进行空间插值分析。研究表明,土壤有机质、有效磷、碱解氮和速效钾等土壤养分空间相关性很弱,随机因素对空间变异性有很大的影响。而且,罗定市土壤有机质、有效磷、碱解氮和速效钾等土壤养分含量平均水平一般,其中,有效磷、速效钾的含量处于较低水平,有机质、碱解氮大部分区域含量处于较高水平,中部地区相对比较缺乏。     

安塞县农田土壤养分现状分析

【目的】分析地处西北内陆黄土高原腹地、具有典型丘陵沟壑特征的陕西省安塞县农田土壤pH值和养分的现状及其相关性,为黄土高原丘陵沟壑区提高土地生产力和培肥土壤提供理论依据。【方法】采集安塞县12个乡镇有代表性并能充分反映土壤特性的农田耕层(0～20 cm)土样4 231个,对其pH值及有机质、全氮、碱解氮和速效磷、钾含量进行测定,分析土壤pH值与各养分含量间的相关性。【结果】安塞县农田土壤pH值为8.16,偏碱性,变异程度为弱变异。土壤有机质、全氮含量分别为8.73和0.54 g/kg,碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为31.11,8.79和100.68 mg/kg,其中只有速效钾的含量达到了中等肥力水平,其他养分含量均处于中等以下肥力水平;各养分含量均为中等变异。土壤pH值与有机质、碱解氮、速效钾含量呈显著或极显著负相关,有机质含量与全氮、碱解氮和速效磷含量呈显著或极显著正相关。【结论】安塞县农田土壤养分含量较低,土壤有机质含量和pH值影响着土壤速效养分的含量,今后应积极推广配方施肥技术,推进退耕还林还草工程,以提高土壤肥力水平。     

重庆酉阳植烟土壤理化性状与烟叶化学成分的相关性分析

采用相关分析、典型相关分析研究了湖南中烟重庆酉阳苍岭基地植烟土壤理化性状对烟叶化学成分的影响。烟区植烟土壤pH值总体适宜,速效磷相对缺乏,速效钾、碱解氮、有机质含量中等,水溶性氯含量较低,相关分析结果表明:土壤pH值与烟叶还原性糖含量正相关,与烟叶总氮含量负相关;土壤速效磷含量与烟叶烟碱含量负相关;土壤速效磷、碱解氮含量与烟叶氮碱比显著正相关。典型相关分析结果表明:烟区土壤理化性状对烟叶化学成分作用的大小依次为:pH值速效磷有机质速效钾碱解氮水溶性氯;土壤速效钾、有机质的含量主要影响烟叶中糖组分含量,土壤速效钾含量对烟叶还原糖的积累有利,对总糖积累不利;土壤有机质含量对糖含量的影响与土壤速效钾含量相反。     

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.     

基于Moran''s I的菜地土壤属性空间分布格局分析

为探讨时空尺度下露天菜地及设施菜地种植模式对土壤属性空间分布格局的影响，采用Moran''s I空间分析方法，对安徽省肥东县2017年采集的375个表层土样数据、2016年的露天菜地数据及2019年的设施菜地数据之间的空间自相关性进行研究。结果表明：研究区内露天菜地种植时间越短，土壤全氮、速效钾的平均值越高，设施菜地种植时间越短，有机质、全氮、有效磷、速效钾、pH 5种土壤属性平均值越高。除速效钾外，露天蔬菜的土壤有机质、全氮、有效磷、pH指标值均低于设施菜地。距离城镇越近，土壤有机质、全氮含量和pH越高。两种菜地分布密度与有机质、全氮空间分布呈高高空间正相关，与有效磷和速效钾呈低高空间负相关，与pH在土壤中呈高低空间负相关。研究结果表明，两种菜地土壤属性指标值因受到种植时间与城镇距离因素的影响而差异明显。因经济利益驱动，设施菜地种植时间较短但土壤养分累积较快。菜地分布密度对土壤属性空间分布格局影响明显，菜地种植与土壤酸化、养分累积具有一定的相关性。通过Moran''s I空间分析，可实现对蔬菜生产区域的管理，为进一步分析土壤属性扩散演化机制提供参考。     

黄土高原南麓县域耕地土壤速效养分时空变异

在生态脆弱的黄土高原南麓合阳县,以1983、2006年耕地土壤速效氮、磷、钾含量为对象,利用空间自相关、变异函数及分形维数等方法,研究县域土壤速效养分时空变异特征及主要影响因素.结果表明,从1983到2006年,除土壤速效钾外,耕地速效氮、磷的平均含量分别提高73.98％和92.69％;土壤速效养分全局Moran''s I指数和空间相关距均呈递减变化、分维数增加,预示其空间结构减弱,随机变异性增强.土壤速效氮、磷含量在绝大部分研究区域内呈现不同程度累积,而速效钾含量则在59.65％的耕地上减少;导致其不同变化的因素有耕地利用方式、施肥管理、灌溉、土壤类型等,其中以土地利用方式和施肥管理措施的影响最大.     

喀斯特峰丛洼地小流域表层土壤养分的空间异质性

为研究喀斯特峰丛洼地小流域土壤化学性质的空间变异性,基于规则网格取样(80m×80m),测定了典型喀斯特峰丛洼地木连喀斯特小流域163个表层(0cm~20cm)土壤样点基本养分全氮TN(total nitrogen)、全磷TP(total phosphorus)、全钾TK(total potassium)、有效氮AN(available nitrogen)、速效磷AP(available phosphorus)、速效钾AK(available potassium)、有机质SOM(soil organic matter)含量和pH值,并利用经典统计学和地统计方法进行了空间变异特征分析。结果表明:研究区土壤这8种指标数值的差异及变异系数均较大,各项土壤养分指标的变异程度依次为TK >AP >AN >TN >SOM >AK >TP >pH。不同养分指标具有不同的空间结构和最佳拟合模型,除TK和pH呈现强烈空间自相关、变程较短、空间依赖性较强外,其余6种指标(TN、TP、AN、AP、AK、SOM)均呈中等空间自相关,变程较长,空间连续性较好。Kriging等值线图直观、清晰的反映了研究区土壤养分空间格局。TN、AN、SOM的Kriging等值线图相似并且它们的空间分布趋势与pH正好相反,TP和AP的Kriging等值线图相似,TK和AK的Kriging等值线图相似。除pH外,木连喀斯特小流域养分空间格局可概括为:东边高,西边低,南边高,北边低,洼地高,坡地低。人为干扰和自然条件(地形、地貌、植被、裸岩率、坡度、坡向)是土壤养分空间异质性的主要影响因素。     

川西米亚罗亚高山暗针叶林土壤pH和养分空间异质性分析

[目的]对川西米亚罗亚高山暗针叶林土壤pH和养分空间异质性进行研究,可为深入了解川西亚高山林区土壤质量以及区域生态恢复提供科学依据.[方法]依托在四川米亚罗省级自然保护区建立的亚高山暗针叶林9.6 hm2(400m×240 m)动态样地,采用野外布点采样、实验室测定、经典统计学、地统计学分析相结合的方法,分析了动态样地...     

棉田土壤养分分析与土壤墒情监测系统应用

【目的】研究土壤养分的空间变异程度及分布规律,为该区域科学施肥提供依据。【方法】以新疆生产建设兵团第八师石河子总场六分场数字农业示范田为研究区域,应用土壤墒情监测系统、GIS与地统计学的方法,对棉田土壤含水量与温度进行实时采集、分析并存储在服务器里面,分析石河子总场土壤含水量和温度变化规律、棉田土壤养分空间分布特点及变异规律。【结果】(1)根据监测数据分析,随着灌水量增加和棉花生育期推进,上层0~30 cm比下层40~60 cm的土壤含水量变化趋势明显。0~20 cm土层土壤补偿水比较充分,各个监测点土壤含水量基本维持在比较适宜的范围内。土壤各层温度受大气温度影响并随着土层深度的加深而减弱,随着土层深度的逐渐加深滞后时间相对延长;受棉株逐渐长高变大以后遮阴等造成的影响,7月以后各土层温度逐渐持平,波动不大。(2)土壤全氮、速效磷和速效钾均呈现出中等程度变异;(3)土壤速效钾的块金值在25%~75%(块金值为0.497)表现为中等空间自相关性外,土壤全氮、速效磷指标的块金系数小于25%表现为强烈的空间自相关性。【结论】应用土壤墒情实时监测系统指导棉田灌溉,较往年没有任何减产减质的情况下,棉花灌溉在全生育期内比以往灌溉次数下降了1~3次,节约水资源约20%左右。研究区域内土壤全氮、速效磷和速效钾变异呈现中等程度变异特征,全氮、速效磷表现为极强空间自相关性,速效钾表现为中等强度的空间相关性。     

坡地植烟土壤速效养分空间分析

为进一步提高坡地烟田管理水平、改善烟叶品质,在重庆市彭水县烟草科技示范园开展了区域化研究,分析典型山地特色烟坡地植烟土壤速效养分空间变异及分布特征。结果表明:研究区域为典型的低磷高钾土壤,OM与AN含量较为适宜,土壤偏酸性,代换性锰离子含量略高;其中AN、AK、OM、Cu空间变异性为中等变异,AP和有效Fe、Mn、Zn为强变异,AP变异系数高达35.49%,而AK的变异较小为17.65%;受山地特色烟区坡地植烟土壤母质、地形等因素影响,AP、AK、Mn、Cu、Zn均具有强烈的空间相关性;AP、AK决定系数分别为0.362、0.404,模型的拟合度均较低,空间变异结构差,以小块状变异为主,空间自相关距也均较小;碱解氮和有机质具有明显的空间变异结构,呈现区域化、规律性及一致性;Fe、Mn、Cu、Zn含量与pH均有沿坡向渐变分布规律。Kriging插值图更为直观地呈现出坡地植烟土壤速效养分的空间分布特征。     

荒漠草原区土壤养分空间变异及评价

采用经典统计学和地统计学相结合的方法,结合GIS技术,分析了宁夏红寺堡孙家滩园区（0～20 cm）土层土壤养分的空间变异特征,并运用普通克里格（Kriging）进行最优插值,制作了土壤碱解氮（AN）、速效钾（AK）、速效磷（AP）、全氮（TN）、全磷（TP）、有机质（OM）及pH的空间分布图.研究表明,速效磷变异系数最大为82％,pH变异系数最小为4％,变异系数由大到小依次为速效磷＞全磷＞全氮＞速效钾＞碱解氮＞有机质＞pH.各土壤养分都具有良好的半方差结构,pH、速效钾、全磷和有机质符合球状模型,碱解氮和速效磷符合线性模型,而全氮符合指数模型.在空间自相关范围上,全氮最大为37 750m,全磷最小为1 340 m.采用Kriging最优内插法对未测点进行了估值,绘制了等值线图,各种土样养分都在一定程度上受地形、土壤类型、土地利用方式、施肥等因素的影响,且均表现出明显不同的分布规律,土壤综合肥力水平较低.该研究揭示了孙家滩园区土壤养分的空间分布规律,对于实施精准农业和草地的可持续利用具有积极意义.     

浙江亚热带自然保护区土壤养分空间异质性及其影响因素

  目的  揭示亚热带国家自然保护区的土壤养分空间变异特征及其影响因子 , 为中国亚热带丘陵地区的珍稀植被和天然生态系统的保护提供理论依据。  方法  以浙江清凉峰国家级自然保护区内龙塘山-顺溪坞的土壤养分为研究对象,采用经典统计学和地统计学方法对龙塘山-顺溪坞土壤的pH、有机质、全氮、全磷、全钾质量分数进行了系统分析,并探究了其主要影响因子。  结果  龙塘山-顺溪坞保护区内土壤整体呈酸性,有机质、全磷、全氮、全钾质量分数平均值分别为65.04、0.67、1.63 、18.45 g·kg?1,均属于中等程度变异。半方差分析结果表明:土壤有机质、全氮、全钾表现为强烈空间自相关性,土壤pH、全磷表现为中等空间自相关性,说明研究区土壤养分主要受结构性因素影响。全局Moran’s I指数显示:土壤有机质的空间自相关达到显著水平,其空间分布较为聚集,而土壤pH分布趋于随机性。Kriging插值结果显示:多种养分的空间分布较为碎片化,斑块特征显著。相关性分析显示:土壤有机质和全氮与海拔、容重、坡度呈显著相关(P＜0.05),并且有机质和全氮之间呈极显著正相关(P＜0.01)。  结论  4种土壤养分均表现出较为明显的空间异质性,海拔和容重分别与研究区土壤有机质和全氮空间变异的相关性较强。图6表4参38     

东南地区土壤养分的空间变异性与取样策略I．土壤属性与大量元素

在我国东南6省(市)选择代表性区域(自然村),采用ASI和地统计学等方法对耕作土壤的pH值、有机质、有效氮、磷和钾的空间变异性与合理取样数量进行了研究。结果表明,①pH值和有机质是相对稳定的土壤属性,在整个研究区域其变异较小,近似于正态分布;施肥元素的变异则较大,表现出明显的负偏峰分布特征。②尽管某些土壤属性或大量元素的总体变异性相似,但在各研究区域,其实际半方差结构并不相同。③对于明显偏峰分布的土壤养分来说,建议采用最适分配法确定合理取样数量。纯随机合理取样数量可在一定程度作为参考。     

临安区山核桃林地土壤水解酶活性空间分布特征及土壤肥力评价

  目的  探索山核桃Carya cathayensis产区土壤水解酶活性空间分布特征和土壤肥力状况。  方法  在浙江省杭州市临安区山核桃主产区选取了259个样地，测定了土壤α-葡萄糖苷酶(AG)、β-葡萄糖苷酶(BG)、纤维二糖水解酶(CBH)、木糖苷酶(XYL)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(PHOS)等7种水解酶活性和主要的肥力指标，并运用主成分分析、地统计分析、相关性分析、冗余分析等方法，分析了临安区山核桃林地土壤中7种水解酶活性的空间异质性、影响因素以及土壤肥力状况。  结果  AG、BG、CBH、LAP、NAG、XYL、PHOS活性的块基比C₀/(C+C₀)分别为55%、42%、56%、49%、66%、47%、78%，全局莫兰指数(I_g)均大于0。土壤中碱解氮、有效磷、速效钾、有机质位于丰富等级的样地数分别占64%、56%、23%、45%，平均pH为5.76。58.7%的样地土壤肥力低于平均水平，仅32.7%的土壤肥力为Ⅰ、Ⅱ等级，大部分土壤肥力处于Ⅲ、Ⅳ等级 。  结论  7种土壤水解酶中，AG、BG、CBH、LAP、NAG、XYL具有中等空间自相关性，它们的变异情况受人为扰动和地形结构因素的共同影响。PHOS具有较弱的空间自相关，其活性空间分布主要受人为干扰的影响。7种水解酶活性均存在空间相关性，高低聚类情况相似。在岛石镇附近出现高值聚集，在清凉峰以及河桥、龙岗、昌化交界处附近出现低值聚集的情况，有机质、pH、碱解氮是影响水解酶活性高低值聚类的关键因素。土壤肥力指标分级和综合肥力得分结果表明:大部分林地土壤养分足以支撑山核桃林正常生长，但综合肥力还有待提高。图3表5参32