旱作区耕地土壤养分空间变异及评价

本研究采用GIS和地统计学相结合方法,研究了宁夏旱作节水农业科技示范区的土壤养分分布特征及空间变异规律,对土壤养分丰缺状况进行评价,运用GIS技术的地统计学的空间变异函数和克里格空间插值方法,制作了土壤养分的的空间分布图。研究表明,速效磷变异系数最大为61%,p H变异系数最小为4%,变异系数由大到小依次为速效磷速效钾碱解氮全氮全盐有机质=全磷p H。8种土壤养分都具有良好的半方差结构,其中全盐、碱解氮、速效磷、全磷符合指数模型,全氮、速效钾、有机质符合球形模型,p H符合线性模型。在空间相关性上,全氮具有强烈的空间相关性,全盐、碱解氮、速效磷、全磷、速效钾、有机质具有中等空间相关性,p H变量空间相关性很弱,随机部分引起的变异占主导作用。土壤养分空间分布图表明,各土壤养分都在一定程度上受到地形、土壤类型、土地利用方式、施肥等因素的影响,各自表现出不同的分布规律,且土壤养分综合水平较低。该研究对土壤生态建设、土壤退化恢复、土壤资源开发与农业利用、农业土壤管理等方面均具有指导意义,通过研究建立一套合理的土壤养分评价指标体系与方法,为进一步开展土地的分等定级和土地的合理规划提供了理论依据。     

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。     

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。     

宁夏南部山区不同土地类型土壤养分的分布特征研究

通过对宁夏南部山区阳洼流域不同土地类型下土壤养分分布特征进行研究,结果表明:流域土壤养分整体上表现为草地>农地>梯田>林地>沟道.流域各类型下土壤养分随土层深度增加,有逐渐下降的趋势.在α=0.05下,不同土层间土壤速效磷、速效钾、全磷存在显著差异.在不同土地类型下土壤全磷受母质影响,变异系数仅为21.41%,在土壤中以稳定态存在,而流域有效磷的变异系数可达178.56%,土壤有效磷含量的空间分布较为复杂,易受随机因素影响.草地利用类型下土壤有机质、碱解氮的变异系数为35.24%,29.04%,远高于林地利用类型.pH值与速效磷、全氮、有机质和碱解氮都有极显著的相关关系,有机质和碱解氮、全氮相关性较高,相关系数(R)分别为0.914**,0.839**,而全磷与有效磷之间没有表现出明显相关关系.     

不同种植方式黔产半夏土壤养分分析

以4种种植方式（净作、连作、混播、套作）土壤作为研究对象,探讨不同种植方式下半夏土壤养分的差异,测定了土壤pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾等指标。结果表明,净作、轮作、混播土壤pH值为中性或弱酸性,连作土壤酸化严重;轮作土壤有机质、全氮、碱解氮含量在4种方式中最高,分别为48.98 g／kg、2.27g／kg、194．00 mg／kg;混播土壤全磷、有效磷、缓效钾含量最高,分别为1．27 g／kg、22．99 mg／kg、265．77 mg／kg;连作土壤全钾含量最高,为17．27 g／kg;轮作土壤速效钾含量最高,为181．50 mg／kg。 pH值与缓效钾呈显著正相关,与碱解氮呈显著负相关;有机质与全氮呈极显著正相关;全磷与有效磷呈显著正相关;全氮与速效钾呈显著正相关。通过主成分分析,4种种植方式土壤养分因子综合得分排序为：轮作（0．13）＞混播（－0．01）＞净作（－0．02）＞连作（－0．07）。从半夏生长对土壤养分需求和促进耕地可持续利用的角度看,轮作在4种种植方式中最适宜。     

江苏滩涂围垦区土壤养分空间变异研究

采用地理信息系统(GIS)和地统计方法,研究20世纪80年代初围垦王竹垦区的土壤养分空间变异特征.结果表明:有机质、碱解氮、全磷、速效磷块金基台比介于7.9%～19%之间,表现出强烈的空间相关性;土壤pH值、全氮、全钾、速效钾的块金基台比值介于29.8%～49.9%之间,表现出中等的空间相关性.土壤pH值、全氮、全磷、全钾的空间分布呈带状,以较大区域变异为主;碱解氮、速效钾的空间渐变性稍差,以中等大小区域变异为主;有机质、速效磷的空间分布呈团状,以较小区域变异为主.土壤各养分的空间分布图可直观表示出各养分的空间变异特征和丰歉程度,样区有机质含量处于中低水平,碱解氮含量极低,速效钾、速效磷含量较高.建议多施氮肥和有机肥,少施或不施钾肥和磷肥.     

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。     

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。     

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.     

灰色关联度在金铁锁(Psammosilene tunicoides)引种过程中的应用

用灰色关联度分析方法,研究了13份不同居群金铁锁原生境地土壤因子对平均根重及有效成分含量的影响.结果表明,土壤因子对平均根重的关联度,速效磷＞有机质＞全磷＞碱解氮＞全氮＞速效钾＞全钾＞ pH值.土壤因子对有效成分的关联度,速效磷＞ pH值＞全磷＞有机质＞全氮＞碱解氮＞速效钾＞全钾.速效磷在2次关联度排序上都位居第一,pH值对产量的影响不明显,但对有效成分含量的影响比较大,有机质含量对平均根重和有效成分也存在着一定程度的影响.该结论为金铁锁引种驯化提供了一定的理论基础.     

黔西南州植烟土壤有机质含量及与其他土壤养分的关系

为了解黔西南州植烟土壤有机质含量分布特征及与其他土壤养分的关系,采用传统统计学、地统计学及灰色关联分析方法分析了黔西南州植烟土壤有机质含量状况、空间分布及与其他土壤养分的关系。结果表明:1黔西南州植烟土壤有机质含量较高,平均值为41.89 g/kg,变幅为14.35~79.65 g/kg,变异系数为35.21%,处于适宜范围内的样本占14.58%;2晴隆县、兴义市、兴仁县植烟土壤有机质极显著高于贞丰县、安龙县、普安县;3黔西南州植烟土壤有机质含量呈斑块状分布态势,总体上,从东北部和西南部向中部方向有机质减少的趋势;4碱解氮、全磷与土壤有机质的相关性达到显著或极显著正相关;5土壤养分与土壤有机质含量的关联顺序为:全氮碱解氮速效磷全磷硝态氮速效钾缓效钾铵态氮。     

邵阳植烟土壤pH时空特征及其与土壤养分的关系

为了解邵阳烟区植烟土壤pH时空特征及其与土壤养分的关系,采用传统统计学和地统计学及灰色关联方法分析了邵阳烟区植烟土壤pH状况、空间分布、演变趋势及其与土壤养分的定量关系。结果表明:①邵阳烟区植烟土壤pH总体上适宜,平均值为6.01,变幅为4.12~7.91,变异系数为11.98%,处于适宜范围内的样本占61.68%。②植烟土壤pH大小依次为邵阳县>隆回县>新宁县,3个县差异达极显著水平。③邵阳烟区植烟土壤pH呈斑块状分布态势,总体上有从北部、东部和西南部向中部递减的趋势,在新宁县的东北部有一个低值区。④隆回县和新宁县植烟土壤pH呈降低趋势,邵阳县植烟土壤pH呈上升趋势。⑤植烟土壤有机质、速效钾、交换性镁与土壤pH呈显著或极显著正相关;植烟土壤有效磷、有效锌、水溶性氯与土壤pH呈显著或极显著负相关。⑥土壤养分与土壤pH的关联顺序为:交换性镁>速效钾>有机质>有效磷>碱解氮>水溶性氯>有效硼>有效锌。     

基于GIS和地统计学的百色植烟土壤养分空间分析

【目的】分析百色植烟土壤养分空间分布特征,为优质烟叶生产布局提供理论依据。【方法】采用克里金（Kriging）插值法,对2006-2010年百色烟区植烟土壤pH、全氮、全磷、全钾、有效氮、有效磷、有效钾、阳离子交换量（CEC）、有机质、氯含量10个常规土壤养分指标进行空间插值分析。【结果】百色市植烟土壤中土壤有机质、全氮、全磷、全钾、氯、有效磷的空间相关性较高,有效氮和有效钾受随机因素的影响较大。结合优质烤烟生产要求,制定出百色烟区土壤养分适宜性分级标准,植烟适宜性初步分级,结果表明：百色土壤氯、钾含量较缺乏,其他土壤理化属性均处于适宜烤烟种植范围。【结论】百色大部分地区土壤适宜烤烟种植,但部分地区土壤pH、含氮量偏高,土壤钾、氯含量偏低,需在今后的生产中引起重视。     

样点数对县域土壤养分空间变异特征评价的影响

以广东省阳西县测土配方施肥耕地地力调查数据为基础,应用地统计学和GIS空间分析技术,对耕层土壤pH、有机质、全氮、有效磷和速效钾进行空间插值质量研究。结果表明:(1)土壤养分变异系数的顺序为速效钾>速效磷>有机质>全氮>pH,插值误差随土壤养分空间变异系数增大而增加。(2)插值精度随着插值样点数的增加而不断提高,土壤养分的预测值与实测值的相关系数逐渐增加。采样密度相同时,土壤养分的标准均方根误差(NRMSE)值由大到小的变化顺序是速效钾>有效磷>全氮>有机质>pH值。(3)对阳西县土壤养分空间变异情况进行评价时,土壤pH值和全氮采样时应以30～60 hm2耕地为一个采样单元;土壤有机质采样时应以20～30 hm2耕地为一个采样单元;土壤有效磷和速效钾采样时应最大以20 hm2耕地为一个采样单元。     

豫中典型烟田土壤养分空间变异特征分析

利用地统计学方法研究了豫中植烟土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的空间变异规律。结果表明:4种土壤养分的空间结构模型均符合球状模型;土壤全氮的块金值/基台值25%,表现出强烈的空间相关性;有机质、速效磷和速效钾的块金值/基台值在30%~46%,表现出中等强度的空间相关性,空间自相关距离在274~556 m。利用Kriging法生成土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的空间分布图,为研究区域开展精准施肥提供了决策参考。     

临汾市尧都农业区土壤有机质和大量营养元素空间变异性研究

[目的]揭示临汾市郊农业区耕层土壤有机质及大量营养元素的空间变化规律,为其土壤肥力评价和管理提供指导。[方法]利用大量的土壤养分分析数据,通过实测研究区土壤有机质、全氮、水解氮、有效磷、速效钾和缓效钾6个肥力指标的含量,运用地统计学方法对其进行计算分析。[结果]在尧都区6种土壤肥力指标中,有机质、全氮和水解氮的块金值、基台值的比值分别为0.931、0.839、0.866,表明具有弱的空间相关性;有效磷、速效钾和缓效钾的C0/(C+C0)值分别为0.663、0.666、0.729,表明具有中等程度的空间相关性。研究区养分分布特征为:土壤有机质、全氮和水解氮含量表现为由西向东逐渐降低,有效磷、速效钾含量分布表现为中心高四周低,有效磷中心呈破碎的散块,速效钾则呈以汾河南部为中心的扩散状。[结论]在施肥过程中,农户应充分考虑土壤的本底差异,避免盲目地平均施肥。     

湖南邵阳烟区耕层土壤碱解氮含量分布及变化趋势

为了解邵阳烟区耕层土壤碱解氮含量分布状况,采用传统统计学和地统计学方法于2012年分析了邵阳烟区耕层土壤碱解氮含量适宜样本、不同pH组、不同有机质组、空间分布及变化趋势。结果表明:①邵阳烟区耕层土壤碱解氮含量总体处于适宜水平,平均值为112.70mg/kg,变异系数为32.70%,处于适宜范围内的样本占40.50%。②邵阳县耕层土壤碱解氮含量极显著高于隆回县和新宁县。③土壤碱解氮含量总体上从中部分别向西南部和北部递减的分布趋势。④耕层土壤pH与土壤碱解氮含量相关关系不显著。⑤土壤碱解氮含量有随有机质提高而增加的趋势。⑥与2002年相比,耕层土壤碱解氮含量呈下降趋势。     

武汉市区绿地土壤养分空间变异性分析

采用GIS与地统计学相结合的方法,对武汉市区绿地土壤中pH值、有机质、全氮、速效磷、速效钾的空间分布进行了研究。结果表明,武汉市区绿地大部分土壤为碱性或中性;土壤养分空间变异性较大,在0.46~0.88,有机质的变异系数最大为0.88;各区域养分含量不均等,绿地养分等级处于中等水平。并绘制了武汉市区绿地养分等级分布图。从而为城市绿地土壤养分管理及绿地建设规划提供指导。     

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。