华南矿区与非矿区土壤酸化特征及铝形态分析

【目的】通过对华南矿区和非矿区土壤样品的酸化特征及铝形态进行对比分析,为华南地区土壤酸化研究及改良提供理论依据。【方法】以华南地区31个土壤样品为研究对象,测定了土壤pH、有机质、交换性酸、黏粒含量和阳离子交换量(CEC),通过连续浸提法测定了土壤铝形态,采用相关分析和主成分分析法研究了矿区和非矿区土壤中铝的形态分布。【结果】矿区土壤的交换性氢(Ex-H)(2.75 cmol·kg~(-1))显著高于非矿区土壤(0.97 cmol·kg~(-1));矿区土壤的pH(H_2O)(3.44)、CEC(b=6.43 cmol·kg~(-1))、黏粒(w=13.05%)、弱有机结合态铝(Al Orw)(b=3.44 mmol·kg~(-1))和有机结合态铝(Al Or)(b=12.96 mmol·kg~(-1))的含量均分别显著低于非矿区土壤(4.39,12.70 cmol·kg–1,28.64%,8.32和41.46 mmol·kg–1)。相关分析结果显示:矿区和非矿区土壤的交换态铝(Al Ex)与pH(H_2O)均呈显著负相关(r=-0.577**和-0.671**);矿区和非矿区土壤Al Ex与交换性酸总量(r=0.927**和0.662**)、交换性氢(r=0.976**和0.555*)及交换性铝(r=0.870**和0.632**)分别呈正相关。主成分分析结果显示:矿区和非矿区土壤的综合酸化特征差异显著,按pH3.50、3.50≤pH4.50、4.50≤pH5.50和pH≥5.50划分的土壤综合特征也有显著性差异。【结论】矿区土壤的酸性更强,有机结合态铝含量较低,而非矿区土壤具有较高的pH(H_2O)、CEC和黏粒含量,矿区和非矿区土壤酸化特征不同,且不同pH梯度土壤的酸化特征也不同。因此,在矿区土壤酸化改良中,pH和有机质的提升尤为必要。     

基于限制因子的粤北丘陵山区耕地宜机化整治分区

耕地宜机化整治是推进丘陵山区农业机械化的重要途径。该研究以粤北为研究区,以行政村为评价单元,基于限制因子可改良程度,运用加权求和法和改进障碍度模型确定整治潜力和难度,进而运用四象限法划定耕地宜机化整治分区。结果表明：1）高潜力整治区主要分布在丘陵山地,低潜力整治区主要分布于盆地。2）机耕道建设数量不足,地块较为分散,地块形状不规整是制约研究区耕地宜机化的主要原因。3）按整治潜力和难度,分为优先整治区、稍加整治区、全面整治区和后备整治区,面积占比分别为10.48%、46.57%、34.52%和4.80%。4）制定耕地宜机化整治专项规划,出台相关技术标准,因地制宜,建设为互联互通地块、水平条田、水平梯田、缓坡旱地、梯台旱地等不同类型宜机化耕地。基于整治潜力和整治难度的耕地宜机化整治分区方法能够用于耕地宜机化整治规划,利于后续耕地宜机化整治决策,研究结果在一定程度上指导耕地宜机化整治时序安排。     

蚯蚓粪对水稻生长及根际和非根际土壤养分的影响

[目的]通过把灭菌蚯蚓粪和未灭菌蚯蚓粪施入水田作基肥,探究蚯蚓粪中微生物对水稻产量的影响。[方法]把灭菌蚯蚓粪和未灭菌蚯蚓粪通过氮、磷含量换算替代30%化肥作为基肥,设置4个处理(灭菌蚯蚓粪30%替代化肥+70%化肥、未灭菌蚯蚓粪30%替代化肥+70%化肥、100%化肥、不施肥),分析灭菌蚯蚓粪替代30%化肥对水稻产量及根际、非根际土壤有机质、pH、有效磷、硝态氮和铵态氮的影响。[结果]施用未灭菌蚯蚓粪替代30%化肥处理的水稻秸秆产量最大为(87.99±2.21) kg/hm²;施用蚯蚓粪替代部分化肥整体上可以改良酸性土壤的pH,施用化肥会加强酸性土壤的酸性,根际土的pH略低于非根际土;施用蚯蚓粪可以提高土壤全氮、全磷、全钾含量,其中根际土养分含量高于非根际土;蚯蚓粪+70%化肥增加有机质最多,根际土有机质含量比非根际土有机质含量多。[结论]施用蚯蚓粪替代30%可以提高水稻产量,提高根际土和非根际土的全氮、全磷、全钾含量,改善土壤pH,提高土壤有机质含量,蚯蚓粪中的微生物对水稻生长和产量具有促进作用。     

基于分形理论的珠三角耕地景观变化及驱动

为更好探讨耕地景观变化的时空特征,以华南丘陵平原区珠三角为研究区域,基于分形理论基础,利用GIS手段对珠三角2000—2014年耕地流量、景观分形维数及空间格局变化进行研究。结果表明,2000—2014年珠三角耕地流向明显,耕地增加主要来源是未利用地开发,建设用地扩张、农业结构调整等则是造成耕地减少的主要原因。珠三角各地市耕地景观分形维数不同,说明其景观具有不同的稳定性结构,受到人为干扰的程度不同。在时间尺度上2000年珠三角各地市耕地景观分形维数整体比2008年、2014年要高,整体变化不大并呈现平稳状态,稳定性指数则正好相反。从空间尺度上来看,3个研究阶段耕地景观的分形维数最大值都是肇庆,相对应其稳定性指数则是最小。总体来看,稳定性指数越低,受到人为干扰程度越大。人口不断增长、社会经济迅速发展以及产业结构调整等对耕地数量变化影响较大。     

广东省典型赤红壤区耕层土壤养分的空间变异

[目的]探讨我国典型赤红壤区——广州市增城区耕层土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量的空间变异规律,为赤红壤区耕层种植的平衡施肥、水土保持和环境保护提供依据。[方法]利用地统计学方法和地理信息系统技术。[结果]研究区耕层土壤有效磷的含量较高,速效钾的变异系数最大(107.78%),有机质的变异系数最小(32.51%),变异系数由大到小依次为:速效钾有效磷全氮有机质;有机质、全氮具有强烈的各向同性空间自相关性,有效磷与速效钾有着较明显的各向异性空间自相关性;有机质、全氮有着相似的空间分布规律,含量呈东南部高西北低的趋势,有效磷含量处于中上偏高水平,空间分布从北向南呈逐步增多趋势,速效钾空间分布相对比较复杂,各个养分级别都有一定量的分布,总体由北到南逐渐增多。[结论]在一定空间范围内,耕层土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾具有不同强度的空间相关性,且选取合适的方向性半方差函数模型能更好地拟合其空间变异情况。     

耕地质量评价缺失数据填充方法研究

在耕地质量数据调查与采集过程中会由于人为、环境等因素造成数据缺失,而目前数据缺失填充方法都存在适用性不足的问题,为完善耕地质量数据库从而提高耕地质量评价精度,对耕地质量评价缺失数据填充方法的研究是十分重要的。本研究以广州市从化区耕地质量数据库为样本集,根据空间相关性和空间分布将数据集划分为空间关联性数据集和非空间关联性数据集,利用多种填充方法对其进行缺失填充模拟,采用十字交叉法进行精度验证。结果表明：选取数据整体异常值比例不足1.2%,且高程、气温、有效锌等25组因素具有空间相关性。对空间关联性数据填充精度最高的是四象最近邻算法,在缺失率20%以下时精度仍高达80%,精度随缺失率增大而降低,其次为K最邻近（KNN）算法、期望最大化法、多重填充法、回归模型算法,四象最近邻算法相较于KNN算法在数据密集时精度更好。对非空间关联性数据填充精度最高的是相似聚集填充算法,在缺失率25%以下时精度超过80%,其次为期望最大化法、多重填充法、回归模型算法。综上,本研究提出的四象最近邻算法和相似聚集填充算法相比其他算法在耕地质量评价缺失数据填充中精度更高,效果更稳定,且实用性更广。     

县域交通对农村房屋建筑区景观格局的影响研究——以广东佛山市三水区为例

基于实证分析法,运用GIS空间分析、景观指数以及回归分析法,分析县域视角下交通沿线农村房屋建筑区景观类型与空间分布规律、道路网络影响范围内的农村房屋建筑区景观异质性和稳定性。以佛山市三水区为例,研究不同等级道路与农村房屋建筑密度、楼层高度及空间格局的相互关系,从而探讨县域交通对农村房屋建筑景观格局的影响。研究结果表明:农村房屋建筑区以高密度低矮类型为主,农村居民点整理潜力巨大;总体上农村房屋趋近道路分布;道路级别与其空间吸引力呈相反趋势;道路影响下农村低密度房屋建筑区空间结构最不稳定;低等级道路对农村房屋建筑区密度和楼层的影响大于高等级道路;村庄规划与布局需综合考虑道路级别的影响。     

耕地自然质量等级与土壤主要肥力指标的关系

【目的】研究耕地自然质量等级与土壤肥力指标间的关系.【方法】基于化州市耕地质量等级监测工作,将化州市耕地分为4个监测分区,布设38个采样点,调查测定耕地质量监测指标和主要土壤肥力指标,并对其关系进行研究.【结果和结论】耕地自然质量等级指数(y)与土壤主要肥力指标[pH(x1)、碱解氮含量(x2)]间存在如下数学关系式:y=1 300.15+630.33 x1+3.24x2.pH、碱解氮含量与耕地自然质量等级的10个原始监测指标均具有显著相关性,与自然质量等指数也具有显著的线性关系.     

基于GIS和模型集成的国土生态安全评价系统

针对当前国内国土生态安全评价系统空缺问题,本文集成14 个定量评价模型,构建了国土生态安全评 价模型库,并利用ArcEngine 二次开发技术将模型库与GIS 技术有机结合,研发了一个集数据管理、国土生态安全评 价、图形输出于一体的通用性强的国土生态安全评价系统。并以湖南省作为系统应用示范区,示范应用表明,该系统 既能实现属性数据和空间数据一体化管理,又能保证评价结果的精度,还能规范绘制和输出评价专题图,能满足国 土生态安全评价工作的需求,能为国土规划、管理部门评价国土生态安全提供技术支持。     

“十三五”土地整治规划编制工作思考——以佛山市为例

在总结《佛山市土地整治规划(2011-2015年)》编制工作的基础上,分析"十三五"土地整治规划整治潜力、空间布局安排等主要任务,明确土地整治规划编制思路,探讨规划工作重点难点及对应措施,为规范有序开展田、水、路、林、村综合整治,进一步推进耕地保护和节约集约用地,保障稳增长、促改革、调结构、惠民生政策措施的落地,科学和合理推进"十三五"土地整治规划编制工作奠定基础。