基于GIS技术的水源地土壤养分评价——以滩小关水源地为例

以GIS技术和传统技术相结合,定性描述与定量分析相结合,用系统论和对比分析的方法调查、分析、评价了滩小关水源地土壤养分质量状况,并针对其中存在的问题提出了一些建议。其中,利用GPS快速准确地测到带有坐标记录的采样点,利用MAPGIS对采样点进行空间插值获取土壤养分等级空间分布图,并对其空间分布特征进行了科学的分析。结果表明:研究区土壤养分含量缺乏,尤其氮磷养分不足,有机质含量不高。     

辽宁省农田土壤速效养分的空间分布

为了解辽宁省不同土层速效养分的空间分布特征,辽宁省气象局在59个农业气象站对148个采样点进行0~20 cm和20~40 cm两层土壤取样,利用GPS对采样点进行定位,对各采样点土壤速效养分状况与分布进行了研究。结果表明,土壤剖面分布中,土壤表层(0~20 cm)速效养分含量均高于下层(20~40 cm)。普通克里格插值法分析表明,碱解氮从东至西呈明显的递减趋势,铵态氮和硝态氮无明显的空间趋势分布规律;速效磷为东部较高;速效钾在盘锦含量最高,在辽宁东部较低。农田土壤速效养分的空间分布特征为农田管理提供了理论依据。     

土壤养分含量的协同克里格法插值研究

土壤养分含量的空间分布是农业领域研究的重要内容,空间插值是获取土壤养分含量空间分布的重要方法。空间插值方法很多,不同的空间插值方法结果精度各不相同。文章以石家庄城乡交错带土壤全氮、速效磷、速效钾三种养分含量为主变量,土壤有机质含量为辅助变量,选取普通克里格法和协同克里格方法,对85个采样点的土壤养分数据进行空间插值分析,获取土壤养分含量空间分布图。采用交叉验证法对其插值结果精度进行分析和评价,结果表明,采样点数量相同时协同克里格方法的结果精度明显高于普通克里格插值法;利用协同克立格法, 主变量数目在减少至70个,辅助变量不变的情况下,精度仍高于普通克里格法,且空间分布高度相似。说明在适当减少土壤样本的情况下,协同克里格法仍能保证插值精度,适合土壤养分空间插值。     

基于土壤养分-景观关系的土壤采样布局合理性研究

以研究区域8个地形因子和5个土壤常规养分数据为研究对象,应用空间分级统计技术将地形因子分为5个级别,采用Pearson相关性分析各分区上的样点,并对不同采样布局下地形因子与土壤养分间的Pearson系数进行相似性分析。结果表明:不同采样方案下,地形因子与土壤养分间的Pearson系数相似性程度在99%以上,说明研究区内存在固定的关系模式。4种采样方案中,含有3 661个采样点的方案C获取的关系模式与典型关系模式特征最接近,因此,利用方案C采样能够准确高效地获取土壤信息。     

GPS和GIS支持下的田间土壤含水量空间变异试验研究

以静海县农业科技园区内一块冬小麦田和玉米地作为试验区,分别按照50m×50m和80m×50m设置格网,共设32个采样点,通过手持定位导航仪GPS MAP76确定点的位置,利用土壤湿度检测仪快速测量各个采样点表层土壤含水量,利用ARCI/NFO的地统计分析模块绘制整个试验区土壤含水量空间分布图,并分析其空间分布规律,可为采取合理的灌溉措施提供科学依据,对于及时调整灌溉和其它农田精细管理措施将具有重要的指导作用。     

不同采样密度对土壤养分空间插值结果的影响

对江苏省仪征市沿江平原和丘陵地区两种不同地貌类型区内的两个村不同采样密度下5种养分因子(土壤有机质、有效磷、速效钾、pH、有效锌)的空间插值结果进行了分析比较,用标准均方根误差检验不同密度下的插值精度。分析结果表明:同一养分在相近的采样密度下,沿江平原的插值精度要明显高于丘陵地区;同一地区相同养分因子随着采样密度的增大,插值精度也随之提高;沿江平原区采样密度在0.12个/hm2时就基本可以满足对上述5种养分因子评价的要求;而在丘陵地区,除有机质外,其余4个养分因子在采样密度为0.42个/hm2时才能满足养分因子评价的要求,有机质还需要进一步增大采样密度。     

省域尺度下土壤养分的最佳采样尺度确定

合理的采样尺度,尤其是在大尺度区域,对实时掌控土壤养分的空间分布状况以及精准农业的发展具有重要意义。本文以山西省为例,以368 843个土壤养分采样点数据为原始数据,选择11个格网尺度(0.5km×0.5km、1km×1km、1.5km×1.5km、2km×2km、2.5km×2.5km、3km×3km、3.5km×3.5km、4km×4km、4.5km×4.5km、5km×5km、5.5km×5.5km)对土壤养分点进行样点选择,比较分析不同尺度下土壤有机质、全氮、速效钾、速效磷的基本统计信息、半方差变异函数和普通克里金插值精度,以确定山西省土壤养分的最佳采样尺度。研究表明:在不同尺度下,这4种土壤养分均处于中等变异强度,平均值、中位数、标准差变化不大。土壤有机质和全氮在大尺度下受结构性因素影响变大,速效钾则变化不明显,速效磷空间变异分析结果较差,对该指标进行了剔除。分析不同尺度下插值精度指标,土壤有机质、全氮、速效钾的最佳预测尺度分别为4.5km、3.5km、2.5km尺度。综合各分析结果,最后确定2.5km为山西省土壤养分最佳的采样尺度。对不同地貌原始密度样点和2.5km尺度下样点空间制图,分析不同地貌下土壤养分含量各等级分布面积占总面积的差异,发现两种密度分布状况在不同地貌、不同等级的差异甚小。     

案例推理和克里克插值在土壤养分预测中的比较研究

以三峡库区王家沟小流域为研究区,在对土壤样本的理化性质进行分析和测量的基础上,用均方根误差、平 均相对误差、一致性系数三个精度评价指标对克里克插值和案例推理方法用于土壤养分预测的精度进行了评价, 并对这两种方法所获得的土壤养分空间分布图的效果进行了比较.研究结果显示,与克里克插值方法相比,案例推 理方法不仅获得了较好的土壤养分预测精度,还获得了较好的制图效果.尤其是在没有采样点分布的区域,案例推 理方法获得的土壤养分空间分布图也具有更高的详细度.     

土壤养分空间变异研究进展

简要分析了土壤养分空间变异研究的采样策略;简要介绍了土壤养分空间变异性的研究方法;在对不同尺度的土壤养分空间变异研究进展回顾的基础上提出了土壤养分空间变异研究中存在的问题并对未来进行了展望。     

平山县露地蔬菜地土壤养分空间分布特征分析

平山县地处石家庄西部山区,现有露地蔬菜面积5137.33hm2,2010年,对露地蔬菜土壤进行了取样调查,初步摸清了露地蔬菜地土壤养分空间分布特征,为绿色无公害蔬菜规模化、标准化生产提供了依据。1材料与方法在室内根据平山县土地利用现状图,对露地蔬菜地均匀选取50块菜地,于2010年7月中旬进行土样采集,对照图上所标采样点,     

大庆苏打盐渍土壤的分类与评价

在大庆地区苏打盐渍土典型地段设置样方90个,对样方内地表植被种类、覆盖度及植被生长状况进行了调查,在土壤剖面0～20cm范围内取样,测定土壤pH值、水溶性总盐量及有机质含量。据此对大庆苏打盐渍土壤的碱度、盐化程度及养分等级进行划分,采用聚类分析方法对大庆苏打盐渍土进行分类和评价,探讨了苏打盐渍土的盐肥关系。     

基于主成分分析和聚类分析果园土壤养分综合评价

【目的】对新疆叶城县果园土壤养分进行综合评价,为区域土壤养分管理和施肥决策提供参考。【方法】基于新疆叶城县果园 782 份土壤样本数据:有机质、全氮、水解性氮、有效磷、速效钾5个养分指标,通过SPSS运行主成分分析得出3个主成分,计算各个样点各主成分的得分以及土壤养分综合得分,SPSS运行K-均值聚类过程将土壤养分综合得分分类,依据土壤养分综合评价得分分类结果查找样点对应的乡级分布。【结果】土壤养分综合得分划分极高、高、中、低四类得分区,样本数所占比率分别为2.69%、20.46%、41.94%、34.91%,中及低类得分区样本数比率达76.85%;极高养分主要分布在萨依巴格乡;高养分主要分布在萨依巴格乡、吐古其乡、依提木孔乡和乌夏克巴什乡;中等养分含量主要分布在萨依巴格乡、加依提勒克乡、依提木孔乡、江格勒斯粮种场和恰尔巴格乡;低养分主要分布在夏合甫乡、依提木孔乡、乌吉热克乡、加依提勒克乡。【结论】叶城县土壤养分分布不均,土壤养分综合属于中低水平。第一主成分是全氮和有机质的综合反映;第二主成分反映速效钾含量对土壤养分供给状况;第三主成分是有效磷含量的描述。     

镜泊湖全新世玄武岩台地土壤养分特征分析

采用野外调查和室内分析的方法,测定镜泊湖全新世玄武岩台地土壤化学养分的含量.对土壤养分成分进行主成分分析和聚类分析.先将7个养分指标简化成两个主成分,主成分I代表土壤综合养分水平,主成分II主要反映土壤的速效K和速效P水平,再利用主成分得分进行聚类分析,将11个样地分为4类,探讨每类样地土壤养分的特征及差异产生的机理.结果表明:玄武岩台地上的土壤养分整体水平较高,其中土壤有机质、全N、碱解N和速效K的含量丰富,全P和速效P含量较少;不同的人为干扰方式显著影响研究区土壤养分变化的程度和方向,种植农作物后土壤各项养分指标均大幅度下降,放牧增加了土壤的各项养分指标;位于台地边缘裸露玄武岩缝隙中的薄层土壤,有明显养分富集现象.     

重庆稻田基础地力水平对水稻养分利用效率的影响

【目的】土壤基础地力水平与土壤养分的供应能力有着直接的关系,进而影响作物对土壤和肥料养分的吸收。研究基础地力与水稻养分利用效率的关系,评价不同地力水平下水稻对土壤和肥料养分利用的影响,为在不同地力下提高养分利用效率提供依据。【方法】利用2006—2012年重庆测土配方施肥项目水稻"3414"试验,调查每个试验点无肥区(N0P0K0)、无氮区(N0P2K2)、无磷区(N2P0K2)、无钾区(N2P2K0)和全肥区(N2P2K2)处理的产量及秸秆和籽粒氮磷钾养分含量,计算重庆不同区域水稻养分吸收量、土壤有效养分利用效率和依存率以及肥料回收率、农学效率,采用指数及线性拟合、基础地力产量分级方法评价基础地力对水稻养分利用效率的影响。【结果】重庆不同区域稻田基础地力产量5.40—6.45 t·hm~(-2),基础地力等级处于低和中低等级的(4 t·hm~(-2)和4—5 t·hm~(-2))样本数为63,占总样本量的25.6%。随着稻田基础地力等级的提高,水稻产量和养分吸收量也随之不断增加,高基础地力等级稻田其有机质和碱解氮也相对较高,p H过低可能是低基础地力等级稻田(4 t·hm~(-2))的限制因素。重庆水稻施氮磷钾肥增产率分别为18.5%、5.2%和3.9%,在相同的施肥水平下,随着基础地力等级的提高,水稻氮磷钾肥料回收率分别下降6.9%、4.5%和3.1%。基础地力产量与土壤有效氮利用效率、土壤养分依存率存在正相关,说明较高的基础地力会促进水稻对土壤养分的吸收,提高土壤养分利用效率,而基础地力与氮肥回收率、肥料农学效率呈负相关,说明高基础地力会降低肥料的利用效率。基础地力与土壤有效磷、有效钾养分利用效率和磷钾回收率相关性不强,但与相应氮指标能够达到显著相关或极显著相关,说明基础地力对氮的反映能力高于磷钾。【结论】高基础地力可以提高水稻产量和对土壤养分的吸收量,但对肥料养分的利用效率下降。在高基础地力条件下,施肥对水稻的增产作用和地力提升作用有限,应限制肥料的投入。     

施用不同有机肥对糯米香茶种植园土壤养分的影响

通过对3种生物有机肥和牛粪在糯米香茶上的应用研究,得出3种生物有机肥均能改善种植园土壤养分。其中金葵子和沃野诺丰生物有机肥处理效果较好,恒丰生物有机肥处理效果稍差,说明施用不同生物有机肥对土壤养分有很大的影响。     

古田水蜜桃园地土壤现状探析

摘要：为了解本县水蜜桃园地作物土壤养分，探讨园地土壤养分供应情况。在水蜜桃作物土壤上,共采集土壤样品2635个。调查结果说明，水蜜桃园地土壤有机质含量为22.7g/kg、碱解氮、有效磷、速效钾的含量分别是136、37.6、66.7mg/kg、微量元素有效硼的含量为0.16mg/kg、土壤pH值为5.0。水蜜桃园地土壤有机质含量丰富水平的占94.2%、碱解氮含量属于的中等水平是94.2%、有效磷含量达丰富水平的占87.3%，84.3％土壤的速效钾缺乏、微量元素有效硼的缺乏样品达96.21％。所以提高有机质含量和改良土壤酸度与增施钾肥适施硼肥，要作为本县水蜜桃园地土壤改善养分供应的最根本措施。     

土壤养分状况系统研究法在土壤诊断施肥中的应用

采用土壤养分状况系统研究法,在天津地区选取了５０ 个土壤样点,测定土壤中１１ 种大、中、微量元素含量,结合土壤对营养的吸附研究和盆栽试验,判断土壤中存在的和潜在的养分限制因子,初步阐明了天津主要土壤的肥力状况和增产潜力。应用 Ｃａｔｅ 和 Ｎｅｌｓｏｎ 的方法估计出８ 种元素（钙、镁、硼、钼除外）测定值在盆栽条件下的临界值。     

在设施农业条件下缓释肥养分释放与土壤水分状况之间的关系

[目的]探索缓释肥在设施农业条件下养分释放与土壤水分状况之间的关系。[方法]通过控制土壤水分含量,定期检测缓释肥肥效的释放速度。[结果]缓释肥养分的释放受土壤相对含水量的影响,风干土样的有效氮含量由最初的28.80 mg/kg增加到试验结束时的43.08 mg/kg,而土壤相对含水量为100%的土样中的有效氮含量由最初的36.90 mg/kg增加到试验结束时的249.58 mg/kg,但有效磷和速效钾的释放量随含水量的增加效果不如有效氮显著。[结论]随着土壤相对含水量的升高,缓释肥的养分释放速度提高。     

不同营养因子对土壤细菌可培养物种多样性的影响

通过在改良的VL55培养基中添加6种不同的营养因子,利用大量稀释法对采自河北、青海和云南的3份土壤样品进行细菌分离,并对所分离菌株进行16S r RNA基因序列系统发育分析,比较利用不同营养因子分离的可培养细菌物种多样性。结果表明,添加营养因子分离得到的细菌物种多样性明显高于对照;土样1对照分离得到5个属,添加6种营养因子的处理共分离得到22个属;土样2对照分离得到2个属,添加6种营养因子的处理共分离得到17个属;土样3对照分离得到6个属,添加6种营养因子的处理分离得到15个属。添加不同营养因子的培养基组合分离得到各自独特的细菌类群。其中,从青海土样中分离得到的菌株HBUM200206与运动东菌(Dongia mobilis)LM22T的亲缘关系最近,序列相似性为94.58%,可能是红螺菌科(Rhodospirillaceae)的一个潜在新属。此外,有12株菌与亲缘关系最近的模式菌株的16S r RNA基因序列相似性均小于98.65%,可能为潜在的新种。     

塔里木河下游荒漠-绿洲过渡带植物群落分布及其环境解释

为探讨生境对荒漠-绿洲过渡带植物群落分布格局的影响,在对塔里木河下游铁干里克绿洲边缘至英苏荒漠-绿洲过渡带进行典型植物群落样地调查的基础上,选取19个环境指标刻画植物群落的土壤、水分和空间位置特征,采用双向指示种分析(TWINSPAN)划分植物群落类型,利用除趋势典范对应分析(DCCA)分析不同植物群落分布格局与环境的关系,并对环境空间变量进行定量分离.结果表明:(1)塔里木河下游荒漠-绿洲过渡带植物群落可以划分为4个类型;(2)0～180 cm的土层是与植被群落分布相关紧密的土壤层次,为开展植被群落格局与环境因子关系研究的关键层次;(3)过渡带以水盐耦合为主导的环境梯度对植物群落分布格局起主导作用,其中影响显著的环境因子是以电导率、Cl-为代表的土壤盐分因子和土壤养分中的速效K;(4)环境因子总共解释了塔里木河下游荒漠-绿洲过渡带植被分布格局变异的52.08;,其中土壤盐分因子、土壤养分因子、水分因子、空间因子和四者的交互作用分别解释了16.589;、11.104;、9.940;、7.148;和7.247;.在对过渡带的恢复与重建过程中,应采取分区治理,重点考虑土壤盐分因子,保持水盐动态平衡,防止土壤盐渍化的发生.