农田土壤养分的空间变异性特征

对一块面积为１ｈｍ^２麦田内的９８个观测点取样分析,测定了代表不同土壤含水率水平下的两个时期土壤表层和底层的ＮＨ_４-Ｎ、ＮＯ₃-Ｎ、Ｏｌｓｅｎ-Ｐ、表层有机质和全氮等养分。应用地统计学的方法对所取的数据进行了分析,结果表明底层土壤的ＮＨ_４-Ｎ、表层土壤的有机质服从正态分布;其余养分基本上服从对数正态分布;按一定的精度和置信水平确定了合理的取样数目。通过半方差函数分析,发现这些养分在一定范围内存在空间相关性;采用Ｋｒｉｇｉｎｇ方法对未测点进行了估值,绘制了等值线图,并对两个时期的养分动态的空间变异进行了初步分析。该成果可用于提高氮肥利用率和精确农业（施肥）的研究和实践。     

尖峰岭热带山地雨林土壤物理性质小尺度空间异质性研究

采用地统计学的方法,对海南岛尖峰岭热带山地雨林原始林土壤物理性质小尺度空间异质性进行了研究,结果表明:(1)土壤各物理性质空间异质性明显,其半方差函数可以用指数模型、高斯模型和球状模型拟合,变程变化范围为10.810 48.650 m,块金值与基台值比值范围为10.2%87.8%,表明各物理性质有不同程度的空间自相关性;土壤孔隙度和持水特性有较大的块金值,说明存在小尺度(<10 m)的空间异质性;(2)普通克里格插值及绘制物理性质空间分布轮廓图表明,土壤各物理性质在空间分布上具有斑块性,各物理性质在不同土壤深度的空间分布有一定的一致性,地形是影响土壤物理性质空间分布格局的一个主要原因。     

大型城市会展地土壤养分空间分布特征研究——以2019北京世界园艺博览会为例

为研究2019北京世园会展区土壤养分空间分布特征,在面积为960hm2的展区范围内,以200m×200m网络布点,共采集表层土壤样品85个,测定包括土壤pH,有机质(SOM)、全氮(TN)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、有效铁(AFe)、有效锰(AMn)、有效铜(ACu)和有效锌(AZn)含量等指标,应用传统统计学和地统计学方法对数据进行分析,结果表明:展区内土壤pH为8.76,属于强碱性;土壤SOM、TN和AK含量处于中等水平;AN和AP含量处于较低水平;土壤4种有效微量元素含量处于较高水平。采用Kriging内插法得到土壤各养分指标空间分布特征,其中土壤SOM、TN和AN含量分布主要受地形因素影响,由妫河河岸向两侧逐渐递增;AP含量分布由北向南逐渐增加;AK含量分布较为均匀;有效微量元素受地形因素和人为因素共同影响呈区域性分布。根据土壤养分的空间分布特征,将2019世园会展区划分为东部低肥区、中部高肥区、森林公园低肥区以及西部低肥区四部分,为下一步展区规划、景观设计和植物配置养护提供科学依据。     

中国农业大学上庄实验站土壤理化性质的空间分布特征

对中国农业大学上庄实验站面积约70 hm2的试验区布设了68个观测点,测定了其表层土壤基本理化性质(质地、容重、pH、电导率、速氮、速磷、速钾、有机质、微量元素等)。应用传统统计学和地统计学方法对数据进行分析,结果表明:除pH变异系数为0.02外,其余土壤理化性质的变异系数范围为0.12~0.77,均属中等变异强度。半方差函数分析结果表明:除微量元素Mn和Zn表现为纯块金效应外,其余土壤理化性质在一定范围内均存在空间相关关系,其中表层土壤颗粒组成和阳离子交换量的空间相关距离最大,表现在全区均有相关性;其次,CaCO3含量和速效Fe的空间相关距离较大,分别为603 m和541 m;其余土壤理化性质的相关距离范围为180~477 m。采用Kriging最优内插方法对未测点进行了估值,并绘制了土壤理化性质的空间分布等值线图,分析表明其含量产生差异的主要原因是土壤母质、土地利用方式、施肥、耕作等因素的影响。     

呼伦贝尔道路对草地土壤表层颗粒组成空间变异的影响

[目的]揭示呼伦贝尔草地不同道路影响下路边土壤表层颗粒组成的空间变异特征,为道路沿线水土流失治理提供科学依据。[方法]对省道S203和土路的坡顶、坡底、轮坑以及0—30 m样带和30—210m样带进行实地采样,经风干处理后用吸管法测定了颗粒组成,采用ArcGIS 10.0软件进行的克里金插值和半方差分析。[结果]省道S203,路边土壤粉粒和石砾含量空间变异较大,变异系数分别为95.96%和80.05%。道路边坡附近粉粒和黏粒含量少,随着与路边距离的增加,粉粒和黏粒含量增加;而土路对路边土壤黏粒含量的影响较大,车轮碾压轮坑附近黏粒含量多;道路和沿线人类活动对石砾和粉粒含量的影响强至中等。[结论]受人类活动影响,研究区道路沿线土壤表层不同颗粒组成空间分布发生变化,而黏粒含量形成了沿着道路呈带状分布的空间分布特征。     

暗管排水条件下土壤特性和作物产量的空间变异性分析

土壤水盐及作物参数空间结构的研究是改善农田管理水平的基础。该文对暗管排水条件下玉米试验田不同深度的土壤含水率、盐碱度及作物植株高度和产量的空间结构进行了计算和分析。试验结果显示，土壤含水率的自相关距离除在0.3～0.6 m土层为20 m外，其它深度均小于5 m。土壤电导率和钠吸附比的自相关距离随土壤深度的增加而增大，但随玉米的生长而减小，一般都小于40 m。玉米植株高度、干物质量和籽粒产量的自相关距离分别为20～25，10和22～42 m。玉米高度和产量与土壤含水率正相关而与土壤含盐量负相关。土壤盐分对玉     

黄河三角洲农田土壤含水率空间变异特征研究

基于传统统计学和地统计学方法,定量分析了灌水前、后田块尺度下土壤含水率的空间变异性。结果表明,除灌水前10～20cm土层土壤含水率呈非正态分布外,其余各土层含水率均服从正态分布;随着土层深度的加深,灌水前、后各土层含水率均逐渐增加;除灌水前20～40cm土层及灌水后10～20、20～40cm土层土壤含水率呈中等变异性外,其余各土层均呈现弱变异特征;除灌水后20～40cm及40～60cm土层属于指数模型外,其余各土层含水率最优拟合模型为球状模型;灌水前、后各土层含水率均表现为强空间自相关性。     

库布其沙漠白刺种群空间格局研究

文章采用地统计学中半方差函数,研究了库布其沙漠白刺种群的空间格局。在杭锦旗北部设置一个1000×1000(m)的样方,将样方划分为25×25(m)的格子,记录各格子内出现的物种及其平均冠幅。运用地统计软件GS+for Windows计算样地各白刺种群的各向同性半方差函数的参数,并绘制其克立格(Kriging)图。从半方差模型的参数来看,白刺(Nitraria tangtorum)属于聚集性分布的指数模型,其空间结构比率低。     

区域土壤有机碳空间分布特征与尺度效应

结合当前土壤属性空间分布特征及其尺度效应研究进展和不足,综合采用变异函数理论、空间自相关理论、多重分形理论等方法从土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)空间变异性、相关性和结构性等不同层面深入揭示不同尺度下SOC空间分布特征及其尺度效应。研究结果表明:除了15 km尺度外,基于变异函数分析的其他尺度块基比均小于50%,结构性因素占主导,结构性因素主要包括土壤亚类、土地质地、土地类型等,随机部分带来的空间变异性随着尺度的增加呈现减少趋势;不同尺度下的莫兰指数随着分离距离的增加由完全正值逐渐变小,过渡到正负交替出现的格局,最后完全变为负值,标准化统计量均大于1.96,每个尺度均具有良好的空间结构;不论是瑞利谱图,还是多重分形谱,随着尺度的增加,图谱越来越接近,研究区不同尺度下的SOC在空间上的分布是典型的分维数体;无论何种尺度,基于多重分形克里格法的实测值与预测值特异值空间吻合程度较高,特异值覆盖比率均在85%以上。联合了变异函数、空间自相关、多重分形和多重分形克里格等方法能够从空间变异性、空间相关性、空间结构性等更加深入全面地揭示研究区SOC空间分布特征。研究成果可为相对平坦农业区域土壤有机碳空间分布特征研究提供方法支撑。