北京市平谷区土壤有效微量元素含量的空间变异特性初步研究

 【目的】探明土壤微量元素的空间分布,为合理科学配方施肥提供重要依据。【方法】在北京市平谷区布设置1 076个采样点,测定其耕层（0～20 cm）与亚耕层（20～40 cm）土壤有效铜、有效锌、有效铁和有效锰含量。应用地统计学法进行分析。【结果】平谷区耕层土壤有效铜、有效锌、有效铁和有效锰含量分别为1.96、2.51、17.32和10.91 mg•kg-1,含量均在中等及中等偏上水平,耕层含量高于亚耕层,表现出一定的表聚性;通过半方差函数分析,耕层中有效铁和有效锰的空间自相关范围较大,变程分别为21.6和45.3 km,耕层有效铜和有效锌变程较小,分别为3.1和2.9 km,亚耕层中4种有效微量元素的变程与耕层不同,其大小顺序为：有效锰＞有效铜＞有效锌=有效铁。采用Kriging最优内插法得到了平谷区4种土壤微量元素空间分布图,耕层有效铁和有效锰含量分布主要取决于地形、土壤类型、土壤性质等结构性因素,而耕层有效铜和有效锌含量分布则主要与土地利用类型有关,其中果园和菜地的含量明显高于大田。亚耕层4种微量元素空间分布格局与耕层相似,表现出一定的空间垂直分布特征。【结论】肥料和农药的投入是平谷区土壤有效铜和有效锌含量高的主要原因,有效锌含量偏高,对土壤环境质量具有潜在危害,应引起足够重视。     

北京平谷区土壤有效磷的空间变异特征及其环境风险评价

 【目的】探明土壤有效磷的空间分布,为合理科学配方施肥和识别农业面源磷污染重点控制区提供依据。【方法】在北京郊区平谷区布设1 058个采样点,测定其耕层（0～20 cm）与亚耕层（20～40 cm）土壤有效磷含量。应用地统计学方法对数据进行分析。【结果】平谷区耕层和亚耕层土壤有效磷的变异系数分别为1.15和1.29,均属强变异程度,其平均含量分别为32.80和9.74 mg?kg-1,耕层含量高于亚耕层,表现出一定的表聚性。耕层和亚耕层有效磷的空间相关距离分别为14.6和15.8 km。平谷区耕层土壤有效磷含量空间分布表现为：低山区＞平原区＞山区,主要与高程、土地利用方式及施肥量有关。亚耕层有效磷空间分布格局与耕层相似,但其含量远小于耕层。耕层土壤有效磷含量超过临界值（60 mg?kg-1）的概率为70%～90%的区域占研究区总面积的1.9%,主要分布在西北部的半山区。概率＜20%的区域占研究区总面积的70.1%,分散分布于东北部山区、东部半山区及中部、西南部平原区。【结论】平谷区果园、菜地和大田土壤磷素均有不同程度的盈余,有机肥和化肥的大量投入是平谷区土壤有效磷含量高的主要原因。大华山镇中部及刘家店乡东南部部分区域作为农业面源磷污染的重点控制区,应引起足够重视。     

土壤速效养分空间变异研究

结合传统统计与地质统计学方法对新疆洛浦县多鲁乡哈拉浦村小麦地耕层土壤速效养分进行空间变间变异研究,其土壤速效养分变异均属中等变异,幅度在18;～33;.应用地质统计学分析其空间变异性,土壤有机质、全氮、碱解氮具有强烈的空间相关性,C0/C0+C比值在9.2;～18.9;,表明空间变异主要由土壤母质、地形、气候等非人为因素引起;土壤速效磷、钾具有中等相关性,C0/C0+C比值分别为50.7;和44.8;,表明其空间变异主要由施肥、作物、管理水平等人为因素引起.     

北京延庆盆地农田表层土壤肥力评价及其空间变异

【目的】土壤肥力评价及其空间变异研究,可为科学施肥、作物布局调整等提供依据。【方法】在以往土壤肥力评价仅考虑常规养分指标的基础上,引入微量元素养分指标,采用主成分分析法、隶属度函数和地统计方法,对北京延庆盆地表层土壤肥力进行综合评价,并研究其空间变异特征。【结果】研究区土壤常规养分和微量元素养分的综合肥力贡献率分别为0.63和0.37;土壤综合肥力指数处于0.22—0.97,平均为0.53;其空间变异具有一阶趋势,去除趋势后所剩残差表现出较弱的空间相关性;空间总体分布受有机质和全氮分布的影响较大,局部地区分布还受有效铜、有效锌等微量元素养分的影响;菜地土壤单一有效微量元素指标的肥力水平和综合肥力水平总体上均高于果园和粮田。【结论】将土壤常规养分和微量元素养分同时纳入土壤肥力质量评价指标体系是可行的和必要的,利用地统计学方法能较好地揭示土壤肥力质量的空间变异规律。     

依安县农田土壤速效养分空间变异特征初探

采用全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)技术,对黑龙江省依安县农田土壤速效养分进行了空间变异特征研究。结果表明:黑龙江省西部依安县土壤中氮、磷、钾的含量比较丰富,土壤缺硫和锌。土壤中硫、磷、硼、锰的空间分布具有明显的变异性。土壤中硫空间分布的偏斜程度较大。pH与有机质、有效锰、有效硼和有效锌都极显著相关;有机质与有效锰极显著相关。     

西昌市耕地土壤有效钼空间变异特征及影响因素分析

采用GIS和地统计相结合的方法,对西昌市耕地土壤耕层有效钼含量的空间分布特征及影响因素进行分析.结果表明:该区域内耕层土壤有效钼含量为( 0.27±0.15 )mg/kg,其空间分布呈带状,土壤有效钼含量变异函数曲线的理论模型能较好地符合指数模型;块金值与基台值之比为6.1％,具有强烈的空间相关性,表明受母质、地形、土壤类型等结构性因素影响较大;不同海拔高度对土壤有效钼含量的影响存在显著差异;不同地貌类型中土壤有效钼含量为平原＞丘陵＞山地,平原与山地之间土壤有效钼含量存在显著差异,但平原与丘陵、丘陵与山地之间无显著差异;成土母质也是影响土壤有效钼空间分布的主要因素.     

玉米南繁基地土壤速效氮空间变异性对采样间距的响应研究

【目的】探明玉米南繁基地土壤速效氮含量的空间变异性及其尺度效应,确定合理的采样间距,为精确土壤采样设计提供理论依据。【方法】以玉米南繁地块为试验样地,按10 m采样间距采集土样且为原始尺度,并以20、30、40 m距离依次抽样形成不同采样间距数据集,再利用空间自相关莫兰指数、半方差函数及分形维数分析不同采样间距条件下土壤速效氮含量的空间结构变化规律。【结果】试验地的土壤速效氮平均含量为90.24 mg/kg,属中等水平,变异系数为19.77%,属中等变异范围;在10、20、30、40 m等采样间距中,土壤速效氮样本数据结构变化不大,仅变异系数差异较大,其中以20 m采样间距的变异系数最大、为29.37%,其他采样间距相差不大;随着采样间距增大,土壤速效氮含量的空间自相关莫兰指数呈减少趋势,其空间聚集性变弱,而块金值、块基比和分形维数呈增加趋势,表明随机因素所引起的空间变异逐渐增多,随机因素逐渐削弱结构因素引起的空间变异,使空间相关性逐渐变弱;20 m采样间距的土壤速效氮含量空间分布与10 m采样间距原始尺度一致,其空间预测的均方根误差值最小,空间预测精度为最高。【结论】随着采样间距增大...     

北京市平谷区土壤有机质和全氮的空间变异分析

探明土壤有机质和全氮的空间分布,是合理科学配方施肥的重要依据。在北京市平谷区布设了1076个采样点,测定了其耕层（0～20cm）、亚耕层（20～40cm）土壤有机质和全氮的含量。统计结果表明,两个土层的有机质和全氮含量属中上水平,变异系数为中等程度变异,其剖面分布表现一定的表聚性;通过结构分析,耕层有机质和亚耕层全氮的理论模型采用球型模型拟合较好,耕层全氮及亚耕层有机质采用指数模型拟合较好,耕层土壤有机质与全氮的空间自相关范围较小,变程分别为18．32和19．0km,亚耕层有机质和全氮的变程较大,分别为131．9和51．0km,它们的空间变异主要是由结构性因素引起的;采用Kriging方法对未测点进行了估值,绘制了等值线图,表明有机质和全氮含量空间分布格局基本一致,由东北向西南逐渐减少,主要受地形、土壤类型、土地利用方式和施肥状况等因素的影响。     

盐渍土有效态微量元素含量的空间变异特征研究

为了探讨典型盐渍化土壤分布地区土壤微量元素的空间变异特征,并且给盐渍土微量元素养分诊断与施肥的准确性采样提供参考依据。采用地统计学方法,对土默川平原中部盐渍土有效态微量元素Fe、Mn、Cu、Zn、B和Mo含量的空间变异特征进行了研究。结果表明,研究区土壤有效Fe、Mn、Cu、Zn、B和Mo含量分别为5.18 mg/kg、3.54 mg/kg、0.91 mg/kg、0.33 mg/kg、2.54 mg/kg和0.11 mg/kg,有效态Zn和Mo较缺乏,6种微量元素均属中等变异强度。研究区有效态微量元素Fe、Mn、Cu、Zn和Mo具有中等或偏弱的空间相关性,B具有较强的空间相关性;6种微量元素有效态含量的变程大小顺序为Zn> Mn > Cu=Fe>B>Mo。6种微量元素表现出条带状和斑块状的空间分布。     

土壤微量元素有效含量的提取测定方法比较研究

用常规方法、M3法和ASI法提取测定重庆农业土壤中有效微量元素铜、锌、铁、锰的含量,经相关分析得出：M3法提取的有效铜、锌、铁与常规方法测定值均呈极显著相关,相关系数分别为r铜=0．471^＊＊^（n=32）,r锌=0．471^＊＊^（n=32）,r铁=0．748^＊＊^（n=32）;有效锰无正相关关系．ASI法提取的有效铜、锌、铁、锰与常规方法测定值均呈极显著相关,相关系数分别为r铜=0．919^＊＊^（n=32）,r锌=0．823^＊＊^（n=32）．r铁=0．757^＊＊^（n=32）,r锰=0．899^＊＊^（n=32）．通过假设检验,M3法与常规方法、ASI法与常规方法均只有铜测定值差异不显著．     

乌鲁木齐县蔬菜地土壤养分空间变异研究

以乌鲁木齐县蔬菜主产区的三个乡为例,采用GIS与地统计学相结合的方法对其耕层土壤(0～20 cm)的有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾等5种养分要素的空间变异特征进行分析.结果表明:全氮变异函数曲线的理论模型能很好地符合球状模型;有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的变异函数曲线则符合线性无基台模型.有机质、速效磷和速效钾具有很强的空间相关性,说明受母质、地形、土壤类型等自然的结构性因素影响较大;碱解氮具有中等的空间相关性,说明对施肥、作物、管理水平等随机因素引起的空间相关性起很大作用;全氮的空间相关性很弱,说明人为活动严重削弱了结构性因素造成强的自相关作用.     

黑龙江省双城市土壤有机质和速效养分的空间变异特征

采用地理信息系统(G IS)和地统计学相结合的方法研究了黑龙江省双城市土壤表层(0~20 cm)有机质、速效氮、速效磷、速效钾这4种土壤养分指标的空间变异性。结果表明:土壤有机质、速效氮、速效钾的理论模型均为球状模型;速效磷的理论模型为指数模型。速效钾含量的C0/(C0 C)为49.96%,存在中等的空间相关性,说明其空间变异是由随机性因素和结构性因素共同作用的结果;速效氮、有机质、速效磷含量的C0/(C0 C)变化范围是8.10%~14.39%,均表现出强的空间相关性,说明其空间变异均受结构性因素的影响。从总体分布趋势来看,4项养分指标均呈现出由西向东、由西南向东北升高的趋势。     

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.     

贵州省剑河土壤有效态微量元素含量及评价

对剑河县12乡镇102个土样本的有效态微量元素进行了测定,研究了土壤中有效锌、有效铜、有效锰、有效铁、有效硼元素在剑河每个乡镇中的分布及含量,研究结果表明,有效硼的含量平均为0.50 mg/kg,有效锌平均为2.24 mg/kg,有效铜平均为2.23 mg/kg,有效铁平均为142.06 mg/kg,有效锰平均为73.84 mg/kg.有效铁、有效锰含量属于高等级.有效铜含量与有效锌、有效铁、有效锰含量间均达到显著的相关关系,有效锌含量与有效铁、有效锰含量间均达到极显著相关关系,有效锰含量与有效铁间达到极显著相关关系,有效硼与其他元素间均不相关.在农业生产过程中,针对不同乡镇的土壤微量元素状况,应在长期施用氮磷钾肥料的基础上,因地制宜地增施相应硼肥,减少铁肥、锰肥的施用.     

农田土壤养分的空间变异试验研究

以太谷县境内的一块冬小麦田为试验区,用手持GPS接收机,按50m×50m的网格定位采样,共采63个采样点,利用实验室化学分析的方法测量各个采样点的养分值,用ArcView3.3中提供的空间分析模块绘制土壤养分的空间分布图,通过分析其分布规律,可为农田精细施肥管理提供科学的依据。     

寿光市土壤养分特性及空间变异性分析

本研究以寿光市为例,在分析其露天耕地土壤养分特征值的基础上,采用GIS和地统计分析相结合的方法研究了土壤养分的空间变异性.研究结果表明:①土壤特性除pH值为弱变异性外,其他均为中等变异;②土壤有机质、Ca、Mg含量较高,N、P、K有一定程度的缺乏;有效态微量元素的含量不均衡,Zn普遍缺乏,Fe含量不高;③NH4+-N、T-N、Cu、Ca、Mg的变异性结构较差,其他土壤养分变异结构明显.Zn在整个区域内表现为恒定的变异.P、K、pH、Mn、B空间变异主要是由土壤母质、地形、气候等非人为的区域因素引起.OM、Fe在研究区域上具有中等空间相关性,其由施肥、作物、管理水平等随机因素引起的空间变异性较小.     

震后土壤有效氮、磷、钾空间分布特征——以彭州市新黄村为例

运用地理信息系统(GIS)和地统计学相结合的方法研究了彭州市新黄村震后土壤碱解氮(AN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)的空间分布特征.结果表明,该区土壤碱解氮、有效磷、速效钾的含量分别为(126.19±67.89) mg/kg、(37.18±17.18)mg/kg、(165.69±79.80) mg/kg;导致碱解氮空间变异的因素以随机性因素为主,而有效磷和速效钾为随机性因素和结构性因素共同影响的结果,但影响程度有所差异.基于ArcGIS 9.2平台的克里格插值分析结果显示,该区碱解氮含量总体上呈现由北向南逐渐增加的趋势,且呈条带状分布,高值区(＞165mg/kg)主要分布在该区的中部和南部,低值区(＜90 mg/kg)零星分布在研究区域内;有效磷含量在总体上呈现以低值区为中心向四周环状递增趋势,且呈两端高中间低的斑块状分布,高值区(＞44mg/kg)主要分布在北部山坡林地的中部,低值区(＜20 mg/kg)主要分布在低山丘陵与平坝的过渡地带;速效钾含量总体上呈斑块状分布,且呈现两端高中间低,西面高东面低的分布特征,以北部山坡林地和西南平坝一角的高值区(＞220 mg/kg)为中心,分别向南部和东部呈带状递减,并在低山丘陵区东部的旱地以及丘陵向平坝过渡的东部边缘区出现相对低值(＜110mg/kg)分布.显著性检验结果表明,震后压实对土壤速效养分有显著或极显著影响,且水田明显于旱地;不同土地利用方式对土壤速效养分含量也有显著影响.     

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。     

桑植县耕地土壤供钾特征及其空间分布规律

采用调查采样、分析测定、GIS等方法,研究了桑植县耕地土壤的供钾特征及其空间分布规律.结果显示,桑植县耕地土壤供钾强度较弱,供钾容量较大.土壤速效钾含量平均为111.0 mg/kg,属低含量水平,低含量水平分布面积为14 333.4 hm2,且空间变异性较大.土壤缓效钾含量平均为305.4 mg/kg,属高含量水平,高与极高含量水平分布面积为13 313.4 hm2.农业生产中,除合理施用速效钾肥外,应采取有效措施促进土壤缓效钾向速效钾转化,以维持土壤供钾水平.     

成都郫县土壤氮素养分在城市化进程中的时空变异特征

利用抽样调查法和地统计学方法,在ArcGIS8.1地理信息系统平台上,对地处成都西郊的郫县耕层土壤1981年93个样点和2002年46个样点氮素含量的时空变异特征进行了研究。结果表明,2002年该县土壤全氮和碱解氮含量平均为1.61g/kg和159mg/kg,分别比1981年下降了8.45%和增加了16.99%。21年间由于受城市化进程的影响,全氮区域变化幅度呈由东向西逐渐减小的趋势;而碱解氮含量同时受施肥水平的影响,区域变化幅度为西部高于东部和中部;并且该县不同水稻土的全氮含量和碱解氮含量变化状况也不尽相同。