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。     

基于GIS与地统计的庄浪县土壤养分空间变异研究

为了充分了解甘肃省庄浪县土壤表层pH值、全氮、速效钾、有效磷和有机质5种养分要素的空间变异规律,利用GIS与地统计的方法,对庄浪县的832个土壤样点数据进行描述性统计分析和克里格插值分析。结果表明,庄浪县土壤pH值、有机质、全氮、有效磷和速效钾5种养分的均值分别为8.58、14.13 g/kg、0.81 g/kg、24.20 mg/kg和180.55 mg/kg;土壤pH值、有机质、全氮、有效磷和速效钾的变异系数分别为1.40%、17.60%、20.60%、49.34%和27.40%,其中有机质、全氮、有效磷、速效钾为中等变异性,而土壤pH值为弱变异性。根据全国第二次土壤普查养分分级标准可知,庄浪县土壤有机质和全氮含量处于相对缺乏的水平,有效磷和速效钾含量处于丰富水平,土壤pH值属于碱性。各土壤养分含量均存在较低水平的区域,在土壤管理与施肥过程中应注意合理调控。     

宁夏南部山区耕地土壤养分空间分布状况研究

以宁夏县域耕地地力评价数据为基础,采用空间插值方法对各土壤养分采样点进行插值和运算,最终生成耕地土壤养分图,分析了宁夏南部山区土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的空间分布状况。结果表明,从土壤养分含量来看,有机质和碱解氮处于较低水平,有效磷处于中等水平,速效钾则处于较丰富水平;从空间分布上来看,有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量均南部高于北部,有效磷在清水河流域含量较高,速效钾西部高于东部。     

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。     

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。     

冀北山地海拔对华北落叶松人工林土壤养分特征的影响

试验对冀北山地不同海拔的华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林土壤养分的空间分布规律进行研究,运用SPSS统计软件对土壤养分空间分布、变异系数及其之间的相关关系进行分析。结果表明:(1)土壤pH值介于4.850～6.377之间;有机质、速效钾、全氮、碱解氮、全磷、速效磷的含量均为海拔1 800m的华北落叶松最高,而且整体上有随土壤深度增加而减小的趋势。(2)养分变异系数能够反映土壤养分的空间异质性,海拔1 800m土壤表层pH值的变异系数小于0.1,为弱变异,土壤有机质和全磷的20～40cm土层以及全氮的0～10,10～20cm土层为强度变异,其余指标的各土层变异系数为中度变异。(3)土壤养分之间存在相关性,有机质与速效钾、全氮、碱解氮、全磷彼此之间具有极显著的正相关关系,与pH值具有显著的正相关关系。     

无为市2018—2019年度耕地质量现状及对策

通过2018—2019连续2年在无为市30个监测点开展耕地质量定点监测,分析了无为市主要耕地的质量变化.结果表明:在测土配方施肥区,土壤中的有机质、全氮、有效磷、速效钾等养分均有所提高,pH值持平,容重降低,耕地质量等级较上年略有提高;在长期不施肥条件下种植农作物,土壤中的有机质、全氮、速效钾、有效磷等养分含量降低,pH值、容重增加,耕地质量等级较上年下降.     

不同土类土壤养分空间变异与施肥策略研究

运用地统计学与空间插值方法,对江苏省姜堰市2个代表性潮土、水稻土的研究区,运用GPS定位分别测定其耕作层(0～20 cm) 104、130个土样的有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾含量和pH值,并进行不同土类土壤养分空间变异与施肥策略研究.结果表明:①水稻土有机质、全氮、碱解氮\速效磷、速效钾含量均高于潮土,pH值两...     

盐碱地土壤养分的空间变异及合理取样密度研究

本研究以东营市河口区新户土地开发项目二期为研究区,运用经典统计法和地统计分析相结合的方法,对土壤有机质、速效磷、速效钾、碱解氮等养分以及土壤全盐的空间变异性质进行研究,并对不同采样密度下有机质的空间插值结果进行分析比较,用均方根误差和相关系数检验不同密度下的插值精度,以确定盐碱地有机质的合理取样密度。结果表明,研究区速效钾的变异系数为18.4%,属于低等程度的变异;有机质、碱解氮、速效磷、土壤全盐的变异系数在57.4%~76.9%之间,属中等程度变异。研究区的各种土壤属性均具有较好的空间结构,表现出一定的空间自相关性。有机质和速效钾的空间变异性主要影响因素与成土母质、土壤类型、气候条件等有关,而碱解氮、速效磷、土壤全盐的空间变异性与耕作方式及农业生产中施肥等有关。随着采样点密度的增加,克里格插值精度提高,适当减小样点密度可以满足插值分析的需要,充分考虑土壤养分空间变异评价的精度分析,确定研究区土壤有机质合理取样数为111个,合理取样单元为48 hm²,合理取样间距为692 m。     

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。     

土层厚度对筇竹无性系种群形态可塑性的影响

通过探究不同土层厚度对天然筇竹无性系种群分株形态的影响,力图为筇竹的适地适竹、定向培育提供一定的理论与实践的依据。本研究运用方差分析、多重比较和冗余分析与蒙特卡洛检验,分析环境因子随土层厚度变化对筇竹分株形态的影响。结果表明:1)随着土层厚度的增加,筇竹分株高度、枝下高、节长、地径、胸径、分枝长、分枝角、鞭节长、鞭节径、蔸根长、鞭根长、隔离者节间长度和隔离者直径相应增加,隔离者总长度则相应减少。2)全磷、有机碳、全氮、水解氮及含水量对筇竹分株构件的大小起重要作用。土壤水分和养分对筇竹分株构件有着不同程度的影响,单一土壤因子对筇竹分株构件形态影响的重要性大小排序:全磷>有机碳>全氮>水解氮>含水量>全钾>速效钾>有效磷>酸碱度。筇竹无性系分株构件随土层厚度的递增呈现出明显的梯度变化,不同土层厚度中水分和养分资源分配的差异性决定了筇竹分株形态的大小。其中,全磷、有机碳、全氮、水解氮和含水量是影响筇竹分株形态的关键因素。     

低山丘陵区不同植被修复模式下地表径流养分特征分析

以低山丘陵区退化生态环境为背景,对不同植被修复模式下地表径流养分特征进行研究。结果表明,地表径流不同养分间存在较大差异,养分含量大小顺序是全钾＞全氮＞速效氮＞全磷＞磷酸盐;地表径流养分在全年不同月份间和不同植被模式下均存在明显差异,多数养分的含量都以6月份为最高,每种植被模式在防止土壤特定地表径流养分损失方面各具有一定的优势,而侧柏+苜蓿模式综合效果最好;地表径流养分间的相关性分析表明,土壤全氮的径流损失同时会显著增加速效氮和磷酸盐的流失,而全磷径流损失也会明显导致速效氮养分的损失。     

微地形土壤养分空间变异特征及养分管理研究

选取安徽省郑蒲港新区作为研究区域,运用地理信息系统与地统计学相结合的方法,选取土壤有机质、p H、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾作为研究对象,选择不同的插值模型,并分析了各土壤要素的空间变异特征。结果表明,受到土地平整和施肥等人为因素影响,地形因子(高程、坡度)对土壤养分的影响程度较小,研究区河流隔开采样数据出现空间不连续,采用区域分块插值的核平滑方法插值模型最为稳定,更加符合研究区实际情况,不会出现为满足假设条件而出现系数为负的插值方程。研究区5种土壤元素均呈现南北低中间高的趋势,土壤速效钾和有效磷的变异系数较高,碱解氮和有机质变异性较弱,p H变异性最弱。占研究区90%以上的土壤4种养分元素均土壤有机质含量均处在中上水平以上,只有占研究区面积的19.66%和72.30%的碱解氮,分别处在中上、中下水平,研究区面积的61.6%和35.67%的p H分别处于酸和弱酸级水平。     

绿洲滴灌棉田土壤养分空间变异性研究

以新疆生产建设兵团农五师89团一连面积为73 hm2的条田为研究区域,运用地统计学与GIS相结合的方法对其土壤养分的空间变异特征展开研究.结果表明,碱解氮、有效磷和速效钾的CO/(CO+C)为25%～75%,具有中等的空间相关性.通过Kriging插值并依据养分的分级标准,所得的空间变异图能很好地反映农田土壤养分的空间变异特征和丰缺状况.几种养分要素中碱解氮、速效磷舍量处于中低水平,速效钾养分含量较高,空间变异性不明显.     

杉木人工林的养分归还动态

４２年生杉木人工林的年凋落量为３０８３．９ｋｇ／ｈｍ２，在一年中的５月和１１月出现两次高峰．凋落物中主要营养元素的年归还量为７２．１３８ｋｇ／ｈｍ２，其归还量大小顺序为Ｃａ＞Ｎ＞Ｍｇ＞Ｋ＞Ｐ．降水在杉木人工林中引起的养分淋溶也是养分归还的一个重要方面，五种营养元素的年总淋溶量为７１．２８９ｋｇ／ｈｍ２，在２月和５月亦出现两次高峰，淋溶量大小顺序为Ｋ＞Ｃａ＞Ｍｇ，而Ｎ和Ｐ出现负值，表明两者被林冠层直接吸收．     

伊犁绢蒿荒漠草地土壤养分和植被指数的空间异质性研究

[目的]土壤养分与植被分布格局之间的关系.[方法]应用地统计学方法,研究伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地土壤养分与植被指数的空间异质性.[结果](1)绢蒿荒漠土壤碱解氮、速效钾含量空间自相关性较差,而有机质、全磷、速效磷、全钾、全氮、植被指数(NDVI)自相关性较好.(2)通过半方差分析各项目都能用很好的模型来拟合,有机质符合线形模型,全钾、全磷、全氮、速效磷、碱解氮、速效钾和植被指数均符合高斯模型.(3)土壤养分元素和植被指数的变程在23.58～110 m,相差比较大.[结论]通过普通克立格插值,绘制了植被指数与土壤有机质和土壤养分的等值线分布图.对绢蒿蒿类荒漠草地土壤养分与植被指数空间异质性分析有助于分析植被指数的空间异质化程度与土壤元素伊犁(OM,N、P、K)空间异质化的相关性.     

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.     

喀斯特山区村级尺度下农田土壤养分的空间变异特性

以贵州省平坝县马场镇栗木村土壤养分测试数据为例,利用经典统计及地统计学的原理和方法,结合GIS技术对土壤有机质、氨态氮、速效磷、速效钾的空间变异特性进行了分析和比较;根据旱地和水田中各土壤养分元素的不同空间变异特性分别选出了各自的最优插值方法,生成了空间变异分布图.     

岩溶区坡耕地土壤养分空间变异及其影响因子分析

对重庆市北碚区中梁山坡耕地上的100 m×100 m标准样地进行网格取样,利用地统计学方法分析了25个土壤样品的有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾等7种土壤养分的含量。结果表明:试验样地中有机质、全磷、全钾和速效钾具有较强的空间相关性,速效磷具有中等的空间相关性,全氮和碱解氮的空间相关性较弱。在试验样地的不同坡位上,各土壤养分的空间分布具有不同的特征,其中有机质、碱解氮、全磷和速效磷在坡顶、上坡和中坡位置含量较高;全氮、全钾和速效钾在坡底含量较高,往坡顶逐步降低。对土壤养分和环境因子的相关性分析表明:全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾的空间变异主要受环境因子中地质、地貌、土层厚度等结构性因子的影响,而有机质的空间变异主要受植被种植类型、耕作程度等随机性因子的影响。     

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。