农田土壤速效钾含量的空间变异研究

论文以高产潮土区2007年104个土壤采样点耕层速效钾含量为基础,基于地统计学原理,结合GIS空间分析技术,探讨了土壤速效钾含量的空间变异特征,建立了土壤速效钾含量的空间变异模型,形成了土壤速效钾含量的空间分布图,阐明了影响高产农田土壤速效钾含量分布不均衡的原因。研究结果表明,高产潮土区土壤速效钾含量平均为287.476gkg-1,最高为483.433gkg-1,最低为119.435gkg-1,球状模型是土壤速效钾连续性空间分布的最佳模型,其块金值/基台值为0.399,说明土壤速效钾在变程为57.691米的范围内具有中等强度的空间变异性,含量高低的区域分布比较明显,在地块东南部和中部为其含量较高的区域,含量较低的两个突出区域呈典型的圈层分布,由内向外含量递增,具有较强的渐变性分布规律。总的来看,土壤速效钾约有60.1%的空间变异来自于土壤母质、地形地貌、气候等非人为的结构性因素,39.9%的变异来自于随机性因素如施肥、灌溉、管理水平等因素的影响。     

耕地土壤养分空间变异特征研究

[目的]对南疆岳普湖县耕地土壤养分空间变异进行分析,寻找耕地土壤养分分布规律,为耕地土壤改良、合理配方施肥提供理论支持.[方法]应用GIS技术结合地统计学,对研究区耕地土壤进行采集,分析0～20 cm土层有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量.[结果]研究区土壤总体表现出养分不足的特征,4种养分含量均属于中等程度变异.[结论]有机质、碱解氮与速效钾含量的分布规律主要与土壤母质、气候条件等结构性因素的影响有关,而有效磷的分布规律主要与施肥及耕作方式的影响有关.在研究区土地耕种过程中,应注意节水保肥,防止养分损失以及土壤次生盐渍化.     

不同地形条件下样点密度对土壤养分空间变异的影响

以湖南省安仁县的豪山乡(山地地形)和渡口乡(丘陵区)为研究对象,根据传统统计学和地统计学的相关原理,运用变异函数分析法和空间插值估计法,研究耕地土壤养分碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量、有机质含量的空间变异及其分布特征,研究不同地形条件样点密度对插值精度的影响。结果表明：土壤养分变异系数为16.56% ~97.9%,属于中等变异;山地地区碱解氮含量、速效钾含量、有机质含量的基底效应值<25%,丘陵区有机质含量、碱解氮含量的基底效应值为38.15% ~74.45%,2种地形有效磷含量的基底效应值为88.44% ~100%;根据研究区土壤养分的空间变异情况,建议山地区采样密度为0.16个/hm2,丘陵区采样密度为0.10个/hm2。     

海南省儋州市橡胶园土壤钾素空间变异特征

采用地统计学方法与GIS相结合的方法,研究了海南省儋州市橡胶园土壤表层(0~20cm)钾素的空间变异特征。结果表明,土壤全钾含量的空间变异函数为K-Bessel模型,而速效钾含量的空间变异函数为Pentaspherical模型。土壤全钾和速效钾均具有中等的空间相关性,说明其受结构因素和施肥、管理水平等随机因素共同影响。Kriging插值图较为直观地描述了儋州市橡胶园土壤钾素的空间分布规律。     

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。     

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。     

北京市房山区土壤养分的时空变异

[目的]为了给北京房山该区域科学施肥及改善土壤生态环境提供依据.[方法]基于2007年及201 9年北京市房山区土壤养分数据,结合地统计学和GIS方法,探明研究区土壤养分的时空变化特征.[结果]结果表明:研究区有机质和全氮总体上处于高等含量水平,速效钾总体上处于极高含量水平,而有效磷则处于中等较低含量水平,各养分含量均呈现显著的空间和时间变异.土壤有机质和全氮总体分布呈现山区高平原低的趋势,有效磷呈平原耕地高于山区的趋势,速效钾在整个地区都处于较高水平.有效磷的变异系数最大,属于高变异强度,其余养分含量均属于中等变异强度.研究区各项养分块基比在0.63～0.73之间,呈中等空间相关,空间变异情况受随机性因素和结构性因素共同影响,其中施肥管理、种植制度、土地利用方式等人为因素占主导.[结论]12年来,该区各养分含量总体呈上升趋势,有机质、全氮、有效磷、速效钾的含量分别在55％、67％0、45％、94％的耕地中有明显升高,但研究区内仍有31％的耕地出现了有效磷含量的下降.     

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。     

龙岩市植烟土壤主要速效养分的空间变异研究

为进一步提高烟田养分的管理水平、改善烟叶品质,对龙岩市植烟土壤主要速效养分进行了区域化研究,采集了龙岩市各县市(区)的植烟土壤22 138个样品,分析了植烟土壤主要速效养分空间变异及分布特征。结果表明:龙岩市各县市(区)的植烟土壤主要速效养分均表现出一定程度的变异,碱解氮为中等变异,有效磷和速效钾都属于强变异。有效磷具有弱空间相关性,碱解氮和速效钾具有中等程度的空间相关性。龙岩市植烟土壤碱解氮、有效磷、速效钾处于缺乏水平的面积分别占总耕地面积的25.50%、2.20%、45.60%。     

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。     

西部干旱区农林复合模式下土壤养分空间变异研究——以新疆泽普县为例

[目的]摸清农林复合模式下土壤养分空间变异情况.[方法]以泽普县为例,采用GIS与地统计学相结合的方法对农林复合模式下耕层土壤(0～20 cm)的有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾等5种养分要素的空间变异特征进行分析;并与二次土壤普查结果对比分析研究土壤养分变化.[结果]研究区耕层土壤各养分含量呈正态分布,变异性表现为:速效磷＞速效钾＞碱解氮＞全氮＞有机质;全氮、有机质变异函数曲线符合指数模型,碱解氮、速效磷、速效钾的变异函数曲线符合线性无基台模型.从地理位置上看,5种土壤养分含量总体分布呈现西高东低、南北低、中间高的趋势.与1982年相比,除速效钾外,其他4种养分土壤含量都有不同程度的增加,其中速效磷的增加幅度最大.[结论]研究区内土壤养分含量属于中等偏低水平,应增加有机肥的投入,在重视施用氮磷化肥的基础上,也必须重视钾肥施用,培肥土壤,从而保障耕地的可持续利用和发展.     

县域耕地土壤速效磷空间格局研究

【目的】研究陕西关中地区县域耕地土壤速效磷的空间变异特征和分布格局,探讨其主要影响因子。【方法】以陕西省武功县为研究区,在0～20 cm土层,以“S”形法采集耕地土样2 219个,运用地统计学结合GIS技术,拟合最优半方差模型,进行普通Kriging插值分析。【结果】研究区土壤速效磷含量为3.10～65.80 mg/kg,平均值为21.75 mg/kg,最佳半方差模型为球状模型,且具各向异性特征,块金系数为0.360 3,具有中等强度的空间相关性。【结论】研究区土壤速效磷含量高低区域分布比较明显,总体分布状况与地貌特征基本一致。地形地貌、土壤质地、灌溉条件和施肥是影响武功县耕地土壤速效磷含量空间格局的主要因素。     

黄山市土壤主要养分含量空间分布特征及影响因素

该文以安徽省黄山市为研究对象,应用地统计学和GIS技术研究土壤养分(有机质、有效磷、速效钾)的空间分布特征及影响因子。结果表明:有机质和速效钾的变异系数均介于0.1~1之间,属中等变异,有效磷的变异系数1,属较强变异。地统计分析表明,3种土壤养分均呈现较强的空间自相关性,说明结构因素是其主导因素。普通Kriging插值结果表明,黄山市有机质含量从西南至东部逐渐减小,并呈片状分布。有效磷的空间分布为从南到北,由东至西逐渐减小。速效钾则呈现低值区片状分布,高值区斑块状分布的趋势。总体来说土壤类型、质地和坡度对养分均有显著影响。研究结果可为黄山市合理施肥,提高土壤肥力提供科学有效的依据。     

微尺度下植烟土壤养分的空间变异及分布特征

为促进烟田土壤养分的精细管理和合理施肥,以武隆烟区为例,采用GIS和地统计学相结合的方法,对其植烟土壤的养分空间变异进行分析。结果表明：除速效磷外,其他土壤肥力要素在整个研究区内均表现出中等变异水平。土壤有机质和速效氮、磷、钾的空间变异函数分别为球状、指数、指数、球状模型,其中,土壤碱解氮和速效钾具有较强空间相关性,而土壤有机质和速效磷具有中等的空间相关性。用普通克里格法对研究区土壤速效养分进行克里格插值的结果表明,速效磷在研究区内普遍缺乏,土壤有机质、碱解氮和速效钾含量中等偏高,且在研究区内表现出明显差异性。     

县域耕地土壤速效磷空间格局研究——以武功县为例

【目的】研究陕西关中地区县域耕地土壤速效磷的空间变异特征和分布格局,探讨其主要影响因子。【方法】以陕西省武功县为研究区,在0~20 cm土层,以"S"形法采集耕地土样2 219个,运用地统计学结合GIS技术,拟合最优半方差模型,进行普通Kriging插值分析。【结果】研究区土壤速效磷含量为3.10~65.80 mg/kg,平均值为21.75 mg/kg,最佳半方差模型为球状模型,且具各向异性特征,块金系数为0.360 3,具有中等强度的空间相关性。【结论】研究区土壤速效磷含量高低区域分布比较明显,总体分布状况与地貌特征基本一致。地形地貌、土壤质地、灌溉条件和施肥是影响武功县耕地土壤速效磷含量空间格局的主要因素。     

粤北山区耕地土壤肥力空间 分布及综合评价研究

粤北山区是广东省重要的粮食产区之一,该地区以山地丘陵为主。以韶关南雄市黄坑镇耕地为例,利用地统计学、GIS和主成分分析法等相关的理论和方法,对研究区域耕地土壤肥力的空间变异特征、分布及综合肥力评价等方面进行研究。结果表明:研究区域耕地土壤碱解氮、有效磷含量非常丰富,平均值分别为186.25、40.39mg/kg,全氮含量中等,有机质、缓效钾、速效钾含量偏低;肥力元素变异系数在13%~69%之间,均为中等强度变异;碱解氮具有弱空间自相关性,有效磷、有机质、全氮、pH值、速效钾、缓效钾空间自相关性依次增强;土壤综合肥力总体中等偏低,从空间分布来看,土壤肥力东北及东部较高,中部、西南部相对较低。     

清水县耕层土壤主要养分空间分布与变异研究

基于ArcGIS软件的应用模块和地统计学方法,根据2008年清水县测土配方施肥项目的采样数据和地力评价项目的图件资料,研究了清水县耕层土壤主要养分的空间变异特征以及在不同乡镇和土类中的平均含量,生成了主要土壤养分的空间分布图.结果表明:清水县土壤有机质含量变异属于中等变异;由西向东呈现增加趋势;草甸土和沼泽土有机质含量最高,黄绵土有机质含量最低;全氮含量变异属于强变异;有效磷含量变异属于中等变异,有效磷整体含量较低,暗色草甸土有效磷含量最高,棕壤中有效磷含量最低;速效钾含量变异属于弱等变异,研究区域内各乡镇土壤速效钾含量差异不大,棕壤中速效钾含量最高,沼泽土速效钾含量最低.     

典型红壤侵蚀区土壤养分空间差异——以长汀县朱溪河小流域为例

自然环境的变化和人为作用的干扰都不同程度地影响着土壤养分的空间变异。以南方典型的红壤侵蚀区朱溪河流域为代表,利用ArcGIS与地统计学方法,研究了该流域土壤表层7种养分的空间变异及分布特征。结果表明：流域内土壤表层有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾的空间相关性程度不同,其中全钾、速效钾和有机质的空间相关性较弱,全氮和速效氮的空间相关性中等,速效磷的空间相关性较强;土壤养分的含量表现为不同的分布格局。     

南方丘陵区耕地土壤养分空间特征及其影响因素

以江西省峡江县为研究对象,采集样点,获取土壤有机质、有效磷、速效钾、碱解氮等土壤养分数据,借助地统计软件对土壤养分的各类因子进行空间变异性分析与空间自相关分析,探究其主要影响因子。结果表明:峡江县耕地土壤养分分布符合正态分布,碱解氮含量总体丰富,有机质与速效钾含量属于中等水平,有效磷含量偏低。有机质、有效磷均属于中等变异性,速效钾属于强烈空间变异性,碱解氮空间变异性较弱。研究区西部耕地土壤养分含量总体低于东部。研究区高程较高区域有较高的土壤养分含量,坡度、坡度变率、土壤侵蚀程度较大区域土壤养分含量较低。成土母质中砂质岩类风化物分布区土壤养分较高,酸性结晶岩类风化物分布区土壤养分含量较低。     

不同母质类型下耕地土壤速效锌与速效钼的空间变异及其影响因子

[目的]研究不同母质类型下耕地土壤速效锌与速效钼的空间变异及其影响因子。[方法]以河南驻马店市泌阳县为研究区域,测定406个耕地土壤耕层样品的土壤速效锌、速效钼含量,分析不同成土母质来源下泌阳县耕地样点速效锌、速效钼含量,利用灰色关联分析研究不同母质下土壤速效锌、速效钼与全氮、速效磷、速效钾、有机质、高程、采样点5 km范围内面积超过200 m2的采矿用地数量的灰色关联度。此外,采用地统计学方法对速效锌、速效钼含量的空间变异规律进行研究。[结果]速效锌和速效钼均属中等变异,锌的变异性大于钼,不同母质类型下速效钼和速效锌的含量存在显著差异。不管何种母质的土壤样点中,高程与锌、钼的关联度水平均较高,高程为影响锌、钼变异的重要原因。半方差函数分析表明,锌的最适模型为指数模型,钼为线性模型,都存在一定的空间自相关性。[结论]锌含量高值区在四周都有分布,中部含量较低,在锌缺乏的区域要注意施加锌肥。钼的高值区主要集中在中上部区域,速效钼含量整体水平相对较高。