生物炭与生物炭基肥利用研究进展

生物炭由于其自身具有的优良性状,可以用作土壤改良剂,改善土壤条件与环境。将生物炭与肥料融合制备生物炭基肥,在秉承其原有优良特性的基础上,能进一步促进作物增产,并对减少化肥施用具有重要意义。文章在总结国内外已有研究的基础上,从生物炭与生物炭基肥对土壤的物理、生化性状及对作物生长的影响进行综述,并简要综述不同量的生物炭基肥替代化肥施用对土壤与作物生长的影响,阐述当前生物炭与生物炭基肥研究中存在的问题与不足,提出进一步的研究方向,旨在为农业生产提供施肥依据。     

基于思维进化算法径向基函数神经网络的土壤有机质空间异质性研究

提出一种基于思维进化算法径向基函数神经网络的土壤有机质空间异质性研究方法(MECRBF)。以江西省万年县为案例区,在全县范围内采集耕地表层(0~20 cm)土壤样品954个,分别采用该方法和以邻近信息和地理坐标为输入的径向基函数神经网络方法(RBF-Near),以及普通克里格法来模拟土壤有机质空间分布。以验证样本实测值和预测值的决定系数与逼近误差作为评判标准,对比各方法在县域尺度上土壤有机质空间变异和空间插值方面的效果。对763个采样点进行建模、191个验证样点进行独立验证的预测结果表明,在验证点预测中,MECRBF的均方根误差、平均绝对误差、平均相对误差较RBF-Near分别降低了0.50 g·kg^-1、0.39 g·kg^-1、1.40百分点,差异显著(P<0.05),较普通克里格法分别降低2.59 g·kg^-1、1.89 g·kg^-1、7.76百分点,差异显著(P<0.05)。从模拟效果来看,MECRBF的决定系数最高,逼近误差最小;从空间分布模拟图来看,MECRBF能更好地表达土壤有机质空间异质性。提出的MECRBF可为县域尺度下土壤性质空间异质性研究提供方法参考。     

基于ModelBuilder的农村集体建设用地定级研究

合理划分农村建设用地的用地级别是科学评估地价和推动农村集体建设用地入市的重要基础。以余江县锦江镇农村集体建设用地为研究对象,应用ArcGIS中的Model Builder模块通过数据处理和空间分析,利用多因素综合评定法计算各因素综合分并充分考虑障碍物对整个定级过程的影响,将锦江镇农村集体建设用地划分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三个级别。研究结果表明:(1)通过自然断点法将锦江镇农村集体建设用地划为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,Ⅰ级面积为146.69 hm~2、II级面积为508.85 hm~2、III级面积为238.57 hm~2,其中Ⅰ级地主要分布在镇中心周围、基础设施完善及道路通达度高的区域,相对来说级别越低的土地基础设施和交通状况越不完善;(2)通过在Model Builder模块中设计定级模型简化了定级工作,减少了人工操作;(3)通过衰减模型来计算定级因子对评价单元的影响并在定级过程中顾及障碍物,通过设置通行点来实现定级过程,使得到的结果更客观、更合理。该研究可为农村集体建设用地入市用地价格评估提供科学依据。     

鄱阳湖平原区土地整治项目生态效益评价——以江西省鄱阳县为例

以鄱阳县土地整治项目为例,基于层次分析法和理想值法,针对鄱阳县环湖河网平原特征选取了土地平整度、农田防护林密度、钉螺治理度等10个生态效益评价指标,对研究区土地整理项目实施后的生态效益进行了综合评价。结果表明:土地整治项目的实施增加了项目区防护林种植量,增强了自然灾害防洪涝能力,提升了土壤肥力,促进了生态环境的保护,其土地整治的生态效益得到了显著改善,为土地整治综合效益评价提供了科学的评价标准和定量依据。     

耕地地力评价与农用地自然质量分等结果的衔接转换

选取江西省贵溪市作为研究区域,运用系统聚类法、层次分析法、模糊数学法、转移矩阵分析和拟合分析,运用GIS软件进行数据的叠加与处理,分析耕地地力评价与农用地自然质量分等结果的关系,得出两者的线性回归方程,实现成果的衔接和转换。结果表明:(1)耕地地力等级和农用地自然等别之间的"级""等"变化差异程度不同,水田区和旱地区同一评价单元的耕地地力等级多数低于农用地自然等别;(2)水田区的"等""级"差异程度远低于旱地区;(3)建立了水田区和旱地区耕地地力评价综合指数与农用地自然等指数之间的衔接模型,水田区衔接模型的相关程度明显高于旱地区。利用衔接模型可以在农用地自然质量等和耕地地力评价结果之间进行转换,实现资源共享的最大化。     

近30年南方丘陵山区耕地土壤养分时空演变特征——以江西省为例

为了掌握南方丘陵山区耕作土壤养分的时空演变规律,以江西省为例,利用1985年江西省第二次土壤普查数据和2012年测土配方施肥项目采集的大量耕层(0—25cm)土壤样点数据,借助SPSS经典统计方法、ArcGIS地统计学和半方差分析技术,运用全局空间自相关(Global Moran′s I)和普通克里金(Ordinary Kriging)插值分析相结合的方法,对比分析了近30年耕地土壤全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、有机质(SOM)和酸碱度(pH值)5种养分要素的时空变异特征。结果表明:1985—2012年,江西省耕地土壤养分存在较大的时空差异,2012年土壤养分Moran′s I指数和块金系数较1985年表现为具有较强的空间正相关集聚特性。1985年除土壤pH值符合球状模型外,其余4种养分要素属于指数模型,2012年土壤TN,TP和SOM符合球状模型,TK和pH值符合指数模型,两个时期交叉验证结果均达到显著水平。30年来,研究区耕作土壤养分有升有降,以升为主。土壤TN和SOM处于丰富级水平,其含量显著上升,平均级别分别提升了0.41,0.44个单位;TP处于中等水平,全磷水平上升较为显著,平均级别提升了0.39个单位;TK处于低量级水平,全钾含量急剧下降,平均级别降低了0.89个单位;土壤pH值处于酸性水平,pH值下降较为明显,平均级别降低了0.66个单位。近年来,由于受到人为耕作方式、施肥结构、秸秆还田、工业污染及酸性沉降物等的影响,江西省耕地土壤TN,SOM和TP含量有所提升,TK含量急剧降低,土壤严重酸化。研究结果为江西省土壤养分分区管理、精准高效施肥、土壤养分可持续利用和提升耕地质量提供基础理论和科学依据。     

南方红壤区不同侵蚀程度下耕地土壤有效磷空间 分布特征及其驱动因素

以江西省兴国县耕地土壤有效磷为研究对象,结合高程、坡度、成土母质、土壤质地、耕层厚度和地貌类型等因素,运用Spearman相关性分析、回归分析和普通克里格法,对不同侵蚀程度下土壤有效磷空间变异及其驱动因素进行研究。结果表明:随着侵蚀程度的加深,土壤有效磷均值呈下降趋势,当侵蚀程度不断加重时,土壤有效磷均值又呈上升趋势。不同侵蚀程度下土壤有效磷含量差异显著(P0.001)。变异系数由大到小依次为极强度侵蚀(35.20%)剧烈侵蚀(28.09%)轻微侵蚀(28.02%)重度侵蚀(27.90%)无明显侵蚀(25.96%)中度侵蚀(25.78%)。在无明显侵蚀时,成土母质能独立解释1.7%的土壤有效磷空间变异。在轻微侵蚀、中度侵蚀和重度侵蚀时,高程的独立解释能力分别为5.7%、2.3%和2.9%。在极强度侵蚀时,成土母质的独立解释能力为5.0%。在剧烈侵蚀时高程的独立解释能力为1.9%。因此,高程和成土母质是不同侵蚀程度下土壤有效磷空间变异的驱动因素。研究成果为不同侵蚀程度下合理开展耕地利用和水土保持工作提供了参考。     

南方丘陵区土壤硒空间分异特征及其影响因素——以丰城市为例

江西省丰城市是典型的富硒土壤分布区,本文基于丰城市2015年—2016年采集的699个表层（0 ~ 20 cm）土壤样点数据,运用地统计分析、相关性分析、地理探测器等方法,系统分析了丰城市土壤硒的含量、空间分异特征及其影响因素,以期为土壤硒的涵养与富硒土地的生产功能提供有价值的参考。结果表明：丰城市土壤硒含量在0.13~0.69 mg?kg-1之间,平均值为0.33 mg?kg-1,是全国土壤硒元素背景值（0.29 mg?kg-1）的1.14倍,变异系数为27.27%,呈中等程度变异性。经半方差函数分析,土壤硒变程为12.86 km,空间自相关范围较大;块金效应值为44.30%,表明土壤硒空间变异主要受结构性因素影响。在空间分布上,热点区（高值聚集）主要分布在泉港镇西部、董家镇东南部、尚庄街办中部、上塘镇西南部、曲江镇西北部、洛市镇中部和南部以及秀市镇西南部。砷、铜、汞、氧化钾、氧化钙、pH、成土母质和高程对土壤硒空间变异的影响程度均显著（P<0.05）,但影响程度不一。其中,砷的的独立解释能力最高,为29%,对丰城市表层土壤硒的富集与迁移起到重要作用。     

多维视角下江西省余江县农村居民点分布特征及其影响因素

以江西省余江县农村居民点为研究对象,引入VCM曲线、核密度估计法、空间自相关分析、Voronoi图和地形位指数等研究方法,从空间分布特征和布局影响因素出发,综合分析了余江县农村居民点的现状及其影响因素。结果表明,余江县农村居民点分布特征呈集聚型,居民点高值区集中在中部平原区域。影响居民点分布格局的主要因素为地形位指数、坡向、地质灾害、水土流失、道路、水系、城镇。农村居民点都向地形位指数优势区、坡向优势区、道路发达便捷区、水系优越区、城镇区集中;地质灾害易发区、地形位指数和坡向劣势区对居民点吸引力不强,分布的居民点较少。对居民点集中的优势区域,可作为重点发展型区域,对农村居民点建设进行合理的规划和引导;对居民点较少的劣势区域,如画桥镇、黄庄乡和塘潮源林场等,在做好防范措施的同时,建议逐步调整搬迁优化农村居民点。     

基于GIS的县域耕地地力评价研究——以江西省乐平市为例

在充分利用测土配方施肥项目取得的数据,收集整理相关图件和其它资料的基础上,以江西省乐平市为试点,将GIS技术、特尔斐法、层次分析法、累加法等引入到耕地资源管理中,通过探讨1:50000县域耕地资源数据库的建立方法,建立县域土壤资源的空间数据库,属性数据库,对县域耕地地力状况进行评价.