莫索湾灌区土壤剖面盐分空间分布特征

以新疆莫索湾灌区为研究区域,运用经典统计学和地统计学的分析方法,研究不同土层(0~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm)土壤盐分含量的空间变异特征,并绘制了土壤剖面盐分含量分布图。结果表明,研究区土壤剖面盐分含量随着土层深度增加逐渐增大,具有一定的低聚特征,表层土壤平均含盐量最低,60~100 cm的土层含盐量最高;各土层土壤盐分均符合对数正态分布,但整个研究区土壤盐分含量最大值出现在表层,0~40 cm的土层盐分属于强变异性,40~100 cm的土层盐分是中等变异性;研究区各层土壤盐分均属于中等空间自相关,0~20、20~40 cm土层的块金系数分别为0.698和0.653,空间相关性低于底层;克里格插值分析表明,各土层含盐量均呈斑状、块状分布,研究区的土壤盐分南部高于北部,东部高于西部。     

枣麦间作农田土壤养分空间分布特性研究

[目的]研究泽普县枣麦间作小尺度土壤养分空间变异,提高田间采集信息的效率,为果农间作合理施肥及农业可持续发展提供科学依据.[方法]利用地统计学软件GS+,对枣麦间作0～20、20～40、40～ 60cm土壤中的速效氮、速效磷、有机质进行空间分布特性分析.[结果](1)速效氮、速效磷、有机质均表现为表层含量最高,中层与底层含量相当.(2)枣麦间作土壤速效氮、速效磷、有机质均属中等变异水平,各层速效氮、速效磷具有强烈的空间相关性;而有机质0～ 20 cm具有很强的空间相关性,20～ 40 cm空间相关性中等,40～60 cm空间相关性很弱.(3)各层速效氮、速效磷、有机质含量最高值并非都分布在枣树附近,有的偏离枣树位置,各养分含量高低随着与枣树距离的增大相间分布.[结论]枣麦间作系统土壤速效氮、速效磷、有机质含量分布存在异质性.     

克拉玛依市玛依湖区土壤有机质空间异质性分析

目的 研究克拉玛依市东部生态屏障的水源地玛依湖区土壤有机质的空间分布规律, 为湖区的生态环境保护提供科学依据和数据支撑。方法 以玛依湖区为研究对象,通过野外采样和室内分析,利用趋势分析法、反距离权重插值法、空间自相关法和半变异函数法分析玛依湖区不同土层深度土壤有机质的空间分布规律。结果 趋势法分析表明,玛依湖区土壤有机质含量在0~20、20~40、40~60和60~80 cm土层的变化速率存在差异,整体趋势为土壤有机质含量南北方向呈增加趋势、东西方向呈减少趋势。反距离权重插值法(IDW)研究表明,玛依湖区不同土层土壤有机质水平分布差异较大,局部地区土壤有机质含量存在明显的垂直分布特征,土壤有机质含量变化趋势同趋势法分析结果高度一致,整体表现为土壤有机质含量南北方向呈增加趋势、东西方向呈减少趋势。空间自相关法研究表明,0~20、20~40、40~60和60~80 cm土层的Moran指数分别为0.1643、0.1236、0.1955和0.2461,均在空间上呈现出显著正相关;4个土层的Z值分别为3.1510、2.5934、3.5903和4.6355,底层(40~60和60~80 cm)的土壤有机质空间正相关较显著、空间聚集程度最高,表层(0~20和20~40 cm)空间相关性不显著、空间聚集程度较低。半变异函数分析法表明,底层(40~60和60~80 cm)土层的块金效应分别为0.427和0.420,说明土壤有机质具有一定的空间相关性;表层(0~20和20~40 cm)土层的块金效应分别为0.033和0.045,土壤有机质的空间相关性较弱。结论 不同土层土壤有机质含量水平差异较大,南北方向呈增加趋势,东西方向呈减少趋势,局部地区存在明显的垂直分布特征。土壤有机质在表层(0~20和20~40 cm)空间相关性不显著,空间聚集程度较低;在底层(40~60和60~80 cm)空间相关性较显著,空间聚集程度较高。土壤有机质空间异质性受土壤类型、土壤质地、外围植被类型以及湖区面积变化的影响较大;在湖区外围生态屏障建设时,防护林树种、种植深度、种植密度的选择应当结合土壤有机质含量的空间分布状况进行。     

冀北山地天然次生林土壤有机质空间异质性研究

【目的】以冀北山地山杨白桦天然次生林为研究对象,探讨该群落土壤垂直方向有机质的分布格局和空间变异特征。【方法】采用大面积野外调查数据,运用统计学、GIS空间结构分析技术进行分析。结果表明:土壤有机质含量最高的是0~20cm层,20~40cm有机质含量最小。变异系数随土壤深度的增加逐渐增大,3层都属于中度变异;3层有机质含量的最佳理论模型分别为指数模型、高斯模型和球型模型;各层有机质含量集中区和插值分析分级面积有所不同,但总体变化规律是一致的。0~20cm土层土壤有机质含量最大,20~40cm层是有机质消耗集中区,有机质含量最小,40~60cm层处于中等水平。【结论】研究区是属于次生山杨白桦林,土壤环境受外界破坏较少,土层垂直方向空间变异不显著,母质层有机质的形成和表层土壤有机质的消耗都处在合理的范围内,体现了该区域土壤处于健康、可持续发展的良好状态。     

两种植被覆盖度下土壤水分和盐分的空间变异性研究

[目的]裸地和植被覆盖地土壤剖面平均水盐含量的空间变异特征.[方法]应用统计学方法、聚类分析法和相关分析法,以奇台绿洲-荒漠交错带典型盐渍化地为研究区进行对比分析.[结果]裸地和植被地土壤水盐都服从正态分布,土壤盐分均属中等变异性,具有较强的空间自相关性.裸地土壤含水量属弱变异性,具有中等强度的空间自相关性;植被地属中等(偏弱)变异性,具有较强空间自相关性.裸地的相关距离仅是植被覆盖地的1/10左右.随着土层深度的增加,两者土壤盐分活跃程度变化依次为:活跃层、次活跃层和较稳定层.土壤水分的变化及其与盐分的关系则不一致,裸地是以受随机性因素影响较大的表层最为活跃,其与盐分的相关性也较差;而植被地是以中下层(60～80 cm)最为活跃,其与盐分呈极显著正相关性.[结论]由于随机性因素和结构性因素(如植被、微地形等)的影响,两种植被覆盖度下的土壤水盐的空间变异表现出明显的差异性;也反映出植被对土壤水盐分布及影响水盐分布的随机性因素均具有显著的作用力及反作用力.     

艾比湖湿地边缘带土壤盐分离子特征分析

以艾比湖湿地边缘带为研究区域,对土壤中盐分离子进行定量测定,采用野外取样调查结合实验室分析,运用统计学方法,研究艾比湖湿地边缘带土壤盐分离子分布特征。结果表明:研究区所有样点土壤盐分值范围为:0.06~29.69g·kg~(-1),差异较大;各层次土壤变异系数随土层深度增加而增大;0~5、5~20cm土层变异系数分别为0.99和0.93;20~40、40~60cm土层变异系数均为1.08;K~++Na~+和Cl-是主要的盐分离子,主要盐分包括Na_2SO_4、NaHCO_3和NaCl。湿地边缘带土壤各盐分离子之间存在着一定的相关性,其中Cl~-与K~++Na~+之间的相关系数最高,为0.997。研究区所有样点土壤盐分含量中值与均值差异较大,土壤盐分主要富集在表层;研究区各层次土壤的垂直分布中,0~5、5~20cm土层属于中等变异程度,20~40、40~60cm土层属于强变异程度;土壤盐分离子含量随土层深度的增加呈现递减趋势,其中SO2-4和Ca2+含量递减的趋势最为明显。     

玛纳斯河流域农田土壤水分空间变异性研究

[目的]了解玛纳斯河流域土壤水分的空间分布规律,为玛纳斯河流域灌溉水的高效利用、土壤盐渍化的改良提供更为精确的理论参考和科学依据.[方法]以玛纳斯河流域内的玛纳斯灌区和莫索湾灌区为例,在灌区农田内,利用GPS技术定点、采集土壤样品;利用室内分析技术测定出其土壤水分含量;并应用地统计学和传统统计学的方法对土壤水分空间分布特征进行分析.[结果]玛纳斯河流域农田O～20与20 ～40cm深度土壤含水量的最小值、最大值的变化趋势是随着深度的增加而增加,均属于强空间相关性,且0～20cm深度的结构性好于20～40 cm.0～20 cm深度土壤水分空间变异较大,而20～40 cm深度土壤水分空间变异不大.[结论]玛纳斯河流域农田0～20 cm与20～40 cm层土壤含水量属于中等变异程度,且0～20 cm深度土壤水分空间变异程度大于20～40 cm深度.     

武夷山风景区土壤有机质及全氮含量研究

分析武夷山风景区2008-2010年3年期间土壤有机质和全氮含量的空间变异特征,分析植被分布格局和海拔与土壤有机质和全氮的关系。结果表明,①武夷山风景区表层土壤有机质和全氮含量总体呈现随海拔升高而上升的趋势,气候和植被类型的综合作用决定了有机质和氮素的空间分布。②土壤有机质、全氮在0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm土层具有空间相关性。土壤深度与有机质含量和全氮含量呈现负相关,0～20 cm土层有机质含量占0～60 cm土层有机质含量的40%以上,甚至可高达66.33%。③从整体上看,3年间土壤有机质、全氮含量基本上呈现不变的趋势,表明武夷山景区在近几年开发旅游过程中对土壤有机质和全氮含量保持较好。     

基于逐步回归模型和EM38电磁感应分析的干旱区人工水库区域土壤盐分测定——以新疆八户地水库为例

通过电磁感应仪EM38与传统采样测定方式,建立了磁感式表观电导率和土壤盐分之间的回归模型,运用该模型对新疆厅台县八户地水库大坝外侧的土壤盐分进行了预测,并利用Kriging插值方法,绘制了0～20、20～40、40～60、60～80cm各层土壤盐分的空间分布图.结果表明:0～20、20～40、40～60、60～80cm土壤盐分预测模型的复相关系数分别达到0.62、0.73、0.76、0.82,可以看出随着土壤深度的加深,拟合效果也越好;各层土壤含盐量在10g/kg以上的分布面积占调查区域的80%以上,属于盐土;土壤盐分在垂直方向上大致呈"反C"型分布,在20～60cm土层上有明显积聚;土壤盐分在空间上由南向北呈逐渐升高的趋势,在水库大坝附近和靠近水渠方向的土壤含盐量明显降低.     

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.     

关帝山华北落叶松林下土壤水分空间异质特征

选择山西省庞泉沟国家自然保护区,利用地统计学的方法对关帝山次生林下不同层次土壤水分的空间异质性进行研究。结果表明:在研究区内,表层土壤水分的含量随着土壤深度的增加而急剧减少,当达到一定深度(>20cm)时,土壤含水量不仅不减少,反而出现增长的趋势。从变异函数看:随着研究尺度的增大,土壤水分含量的空间自相关性增强;随着土壤深度的增加,均定系数增大但分数维减小,土壤含水量的随机性分布减小,由随机性因素引起的空间变异占总空间异质性的比重降低。从空间格局看:a(0～10cm)层土壤含水量主要呈块状分布,且形状较为复杂,b(10～20cm)和c(20～30cm)层呈带状分布,且形状较为一致。     

区域土壤养分空间变异研究--以新疆生产建设兵团农一师16团为例

应用地统计学方法,结合GIS技术对新疆生产建设兵团农一师16团土壤表层（0～20 cm）有机质、速效氮、速效磷、速效钾4种养分要素的空间分布特征,进行了定量分析,并绘制出这几种元素的空间分布图.结果表明,4种养分要素的空间相关程度均属于中等的空间相关性,变异尺度在5～9 km范围内.通过养分分布图来看,有机质和速效氮的相关性较大,含量属于中等偏低;速效磷和速效钾含量则较高.分布情况与实地的产量和地形地貌基本一致.     

松嫩平原黑土区有机质空间分布特征及影响因素

为研究区域尺度土壤有机质分布特征及其影响因素,以松嫩平原黑土区中部为研究区,利用经典统计学、地统计学和多重分形结合方法,探究土壤有机质分布特征及其变异规律,通过方差分析法明确高程及土地利用类型对有机质含量影响程度。经典统计学分析表明,0～20和20～40 cm土层土壤有机质含量平均值分别为57.896和53.371 g·kg~(-1),处于较高水平,变异系数分别为0.462和0.498,均为中等变异;地统计学分析表明,0～20和20～40 cm土层土壤有机质块金系数分别为0.626和0.712,说明有机质均具有中等相关性,东北至西南方向和北向南方向土壤有机质均逐渐降低,高斯模型为不同土层土壤有机质最佳拟合模型;多重分形分析表明,0～20 cm土层有机质空间变异性略低于20～40 cm土层,低值决定其空间变异性;方差分析表明,高程越高土壤有机质含量越高,不同土地利用类型中有机质含量排序为:林地耕地草地。综合分析得出,有机质低值信息、高程以及土地利用类型对研究区土壤有机质影响较大。     

区域盐渍化土壤表层水盐变化特征及空间变异分析

表层土壤水盐的变化特征和空间变异性是研究改良土壤盐渍化的基础.将试验与统计学结合,分析宁夏银北试验区0～25 cm土层的水盐变化、空间变异性.结果表明,春夏季表层土壤水分含量、盐分含量总体随时间逐渐增大;水分变异系数处于中等变异,盐分变异系数处于弱变异区间内.通过统计计算,认为试验测定数目是达到精度要求的.利用Matlab软件拟合半方差函数求参,显示出土壤水分的空间自相关程度要明显高于土壤盐分.     

农田尺度下土壤有机质的空间变异

应用地统计学方法结合空间分析技术,对太湖流域典型土壤白土O～12.0 cm、12.1～20.0 cm、20.1～30.0 cm的3层土壤样本和乌栅土0～15.0 cm、15.1～28.0 cm、28.1～42.0 cm的3层土壤样本进行了数据处理和分析,并对土壤有机质含量的空间变异特征进行了探讨.结果表明:各层土壤有机质的空间相关性较弱,白土有机质含量的空间相关性低于乌栅土.     

盐碱地土壤养分和盐分含量的空间变异特征研究

为了研究盐碱地土壤养分、盐分含量之间的相互关系,采用空间自相关、半变异函数和克里金插值方法,对酒泉市盐碱地土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、盐分含量的空间变异特征及其影响因素进行分析。结果表明,研究区土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量平均值分别为64.30、15.50、121.40 mg/kg,有机质和盐分含量平均值分别为12.80、7.49 g/kg,养分和盐分含量的空间变异系数均表现为中等变异;空间变异性分析发现,研究区5类土壤因子块金系数均小于0.25,表明其主要受地形、成土母质和植被覆盖度等结构性因素的影响;盐碱地土壤中有机质、碱解氮、速效钾含量南高北低,而速效磷、盐分含量从东到西高、低交替循环;相关性分析表明,盐碱化土壤有机质含量、碱解氮含量与盐分含量呈极显著负相关(P0.01),但速效磷含量与盐分含量呈显著正相关(P0.05)。这说明土壤养分含量在一定程度上影响土壤盐分含量状况。     

膜下滴灌棉田土壤水盐动态变化

通过对轻度和中度盐渍化棉田整个生育期土壤水分、盐分含量的动态监测,分析了膜下滴灌棉田土壤水、盐动态变化及其相互作用的关系。结果表明：整个生育期中度盐渍化棉田土壤水分含量要高于轻度盐渍化棉田,土壤水分含量变化规律和土壤盐分含量变化规律相似,均表现出生育前期下降、中期稳定、后期略微增加的趋势;膜下滴灌能够在滴水过程中明显降低土壤中表层0～40 cm盐分含量,下层40～80 cm土壤为盐分聚集区域;以0～20 cm土壤盐 分含量模拟0～40、0～60、0～80、40～80 cm土壤盐分含量,幂函数和线性函数模拟结果较好,模拟0～40、0～60 cm的盐分含量结果达极显著相关,0～80 cm的模拟结果达到显著相关,模拟40～80 cm的土壤盐分变化结果不显著。     

湖州表层土壤有机质的空间分布及相关性分析

以湖州表层土壤中有机质为研究对象,利用地统计与GIS技术相结合的方法研究该地区土壤中有机质含量的空间分布特征。结果表明,研究区土壤有机质含量呈正态分布,平均值22.3 g.kg-1,变异系数0.44。方差和地统计分析表明,土壤有机质最理想的模型为球状模型,研究区土壤有机质含量空间变异具有各向异性特征,呈中等的空间相关性。结合普通克里格插值法,获得研究区土壤有机质含量的空间分布图。相关性分析表明,土壤有机质含量与总氮含量呈显著相关。     

名山县城东乡漂洗水稻土速效磷在田间尺度下的空间变异研究

根据44个表层土壤（0～20cm）样点速效磷的化验数据,应用地统计学的基本原理和方法,结合GIS技术,研究名山县城东乡漂洗水稻土速效磷在田间尺度下的空间变异规律及其影响因素。结果表明：研究区土壤速效磷含量为16．51±15．85mg／kg,具有较强的变异性;速效磷具有中等空间相关性,空间插值结果呈块状分布;pH、坡向与速效磷含量相关性不显著,而坡度与速效磷含量呈极显著负相关关系,有机质、高程与速效磷含量均呈极显著正相关关系,表明高程、坡度与有机质对速效磷含量具有比较明显的影响。     

东北黑土区农田土壤有机质的空间变异性及适宜样本容量研究

利用经典统计学和地统计学方法研究64 m×64 m、80 m×80 m和112 m×112 m取样面积土壤有机质含量的空间变异特征及其适宜样本容量。结果表明,不同取样面积土壤有机质含量均具有中等变异程度,随取样面积增加,土壤有机质含量平均值先增加后降低,变异程度逐渐增加,但两者变化幅度较小;不同取样面积空间相关范围分别为66.69、85.02和12.00 m,空间相关性均为中等,随取样面积增加,空间相关范围先增加后减小,空间相关程度先降低后增加;精度系数相同时,随取样面积增加,适宜样本容量逐渐增加,但增加幅度较小,取样面积相同时,随精度系数增大,适宜样本容量逐渐减小,且减小幅度较大。