黑河流域中部土壤微量元素有效态含量的空间变异及丰缺评价

基于G IS技术,通过地统计学方法对张掖临泽、山丹、民乐县和甘州区农田表层土壤有效Fe、Cu、Zn、Mn、N i和Co含量的空间变异、丰缺状况及影响因素进行了研究。结果表明:有效Fe含量的最适模型为球状模型,Cu、Zn和N i为指数模型,Mn和Co为高斯模型;有效N i和Mn具有强烈空间相关性,有效Fe、Cu、Zn和Co具有中等空间相关性;各微量元素有效态含量均具有各向异性。研究区域有效Fe、Cu、Zn和N i含量在甘州区最高,有效Mn和Co含量由东南到西北逐渐减小;有效Cu和N i含量大部分面积处于中等及丰富水平,而有效Fe、Zn和Mn含量为中等及偏低水平。土壤有机质与六种微量元素有效态含量均呈显著或极显著正相关;pH与有效Fe、Cu、Zn和N i含量呈显著或极显著负相关。     

黄土丘陵沟壑区土壤微量元素空间变异特征及其影响因素

以安塞县为研究区,运用地统计学和GIS技术相结合的方法研究了黄土丘陵沟壑区土壤中有效态Fe、Mn、Cu和Zn的空间变异特征及其影响因素。结果表明:四种微量元素的变异系数在14.81%～22.49%之间,都属于中等变异性;块金效应值在11.76%～46.94%之间,Zn的空间相关性较强,Fe、Mn和Cu的空间相关性中等;各微量元素含量在空间分布上呈现出由北部和南部向中部递减的趋势。土壤类型对Mn和Cu的含量有显著影响,灰褐土中Mn和Cu的含量高于黄绵土。相对高程与Fe、Mn和Zn呈极显著负相关;坡度与Mn和Cu呈显著或极显著负相关;地形起伏度与Fe和Cu呈显著或极显著负相关。有机质、碱解氮、有效磷和速效钾与Cu呈显著或极显著负相关,与Zn呈极显著正相关;速效钾与Fe和Mn呈极显著正相关;pH值与各微量元素均呈显著或极显著负相关。     

青海省黄土丘陵区主要林分土壤微量元素丰缺状况研究

以青海省黄土丘陵区为例,对比分析了土壤中有效态微量元素Cu、Fe、Mn、Zn、B在不同林地类型中的含量差异及其与土壤有机质、p H值之间的相关性。结果表明:1)土壤中有效态Fe和B含量极其丰富,达到高等水平;Cu含量比较丰富处于中等水平;Zn含量较为丰富,处于中低水平;Mn含量极其缺乏,处于极低或低水平。不同林型中,针阔混交林和灌木林的有效态微量元素含量较高。2)各微量元素有效性指数从大到小依次为Fe、Cu、B、Zn、Mn,Fe的有效性指数最高(7.613),Mn的有效性指数最小(0.722)且有效性指数均小于1。不同林分中微量元素有效性综合指数顺序为针阔混交林>灌木林>针叶林>阔叶林。3)有机质与有效态Fe呈极显著正相关(p<0.05),土壤p H与有效态Cu、Fe、Mn、Zn含量呈负相关关系。     

黑河中游绿洲农田土壤微量元素含量的空间分布特征

采用地统计学与GIS相结合的方法,对黑河中游绿洲农田土壤中Cu、Zn、Ni、Fe、Mn和Co含量的空间变异特征、分布规律进行了研究。结果表明:研究区土壤Zn、Fe、Mn的含量平均值低于全国平均值,而Cu、Ni、Co的平均值高于全国平均值,6种微量元素均具有中等程度变异,且各微量元素样本均符合正态分布;土壤Cu、Ni含量的最佳半方差拟合模型为高斯模型,Zn、Fe和Mn为球状模型,Co为指数模型;土壤Cu、Zn、Ni、Fe、Co具有中等程度的空间相关性,土壤Mn具有强烈的空间相关性;6种微量元素含量的变程大小顺序为Cu、Zn、Mn>Fe>Co>Ni;土壤Cu、Zn、Fe、Mn含量的空间分布特征相似,即总体上为由东南向西北降低,Ni、Co含量呈现斑块状分布。研究区土壤中微量元素含量除Mn主要受自然因素影响外,其它各微量元素均受到自然因素和人为因素的双重影响。     

荒漠绿洲过渡带林地开垦对土壤有效态微量元素的影响

选择荒漠绿洲过渡带的林地开垦区为研究对象,运用地统计学和Arc Gis空间分析工具相结合的方法,研究了林地开垦后土壤中有效态Fe、Cu、Zn和Mn含量的空间变异特征和丰缺状况。结果表明:林地开垦后有效态Mn显著缺乏(P0.05),平均值为4.24 mg·kg~(-1),低于临界值的土壤占土壤总数的32.25%,有效态Fe和Ze次之,分别有21.82%和29.36%的样品低于临界值,4种微量元素空间变异强度均25%,呈较明显的空间变异性;半方差函数分析中,有效态Fe块金值最大,有效态Mn变程最小,4种有效态微量元素块金值与基台值的比值均25%,表明4种有效态微量元素空间依赖性均较强;在空间结构中,4种有效态微量元素呈明显的片状和斑块状分布,有效态Cu主要分布于研究区西南和西北部,有效态Zn和Fe主要分布于中部,有效态Mn呈东西方向对称分布且东部含量大于西部;在有效性评价中,单项指数(Ei)以有效态Mn最高,达2.83,综合指数(Ec)以有效态Fe最高,达1.27,有效态Cu的Ei值和Ec值均较低。     

新疆民丰县农田土壤微量营养元素含量及分布

基于新疆民丰县85组农田表层土壤样品中的6种微量营养元素（Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo）的实测含量,运用地统计学方法对研究区土壤中微量营养元素的含量及空间分布进行分析。结果表明：Cu、Fe、Mn元素的块金系数在25%~75%,为中等程度的空间自相关性,空间变异同时受到自然因素和人为因素的影响;土壤B、Zn、Mo元素的块金系数小于25%,具有强烈程度的空间自相关性,空间变异受到影响的因素主要有成土母质、气候等自然条件。Fe、B、Zn元素的平均含量处于较缺乏水平,Mn、Cu元素的平均含量处于中等水平,Mo元素的平均含量处于较丰富水平。研究区土壤中6种微量元素之间存在一定程度的相关性。土壤有机质和pH对土壤微量营养元素含量均有不同程度的影响。     

新疆民丰县农田土壤微量营养元素含量及分布

基于新疆民丰县85组农田表层土壤样品中的6种微量营养元素(Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo)的实测含量,运用地统计学方法对研究区土壤中微量营养元素的含量及空间分布进行分析。结果表明:Cu、Fe、Mn元素的块金系数在25%~75%,为中等程度的空间自相关性,空间变异同时受到自然因素和人为因素的影响;土壤B、Zn、Mo元素的块金系数小于25%,具有强烈程度的空间自相关性,空间变异受到影响的因素主要有成土母质、气候等自然条件。Fe、B、Zn元素的平均含量处于较缺乏水平,Mn、Cu元素的平均含量处于中等水平,Mo元素的平均含量处于较丰富水平。研究区土壤中6种微量元素之间存在一定程度的相关性。土壤有机质和pH对土壤微量营养元素含量均有不同程度的影响。     

甜樱桃重茬土壤有效养分及酶活性的变化

为了探讨甜樱桃重茬土壤中有效养分以及酶活性的变化,在樱桃苗圃地分别从尚未栽种过甜樱桃苗、正茬、重茬区域采集土壤样品,测定土壤有效养分含量(NO3--N、NH4+-N、速效K、有效P及有效B等)和4种土壤酶(脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶以及蔗糖酶)的活性。结果表明:与樱桃正茬土壤相比,甜樱桃重茬土壤NO3--N、速效K、有效P、有效B、有效Zn、有效Fe、有效Cu、可交换性Mg含量、脲酶以及碱性磷酸酶活性含量显著降低;与正茬土壤相比重茬土壤中随着土层深度的增加,矿质元素含量(除有效Mn、Fe以及可交换性Ca含量外)和4种土壤酶活性显著降低,但可交换性Ca含量上升;樱桃重茬土壤有效养分比例失调,其中Ca/P、Ca/K及Ca/Zn严重失调,其中0~20 cm土层失调比例高达104.93%、140.45%和184.59%,20~40 cm土层失调比例分别为110.03%、178.42%以及144.47%,Zn/Mn和Zn/Mg失调较严重,失调比例高达50%以上。其中相关性分析表明:茬数与有效Mn含量呈线性极显著正相关;脲酶和碱性磷酸酶与速效K、有效P、有效B、有效Zn及有效Cu呈极显著正相关;蔗糖酶与速效K、有效P和有效Cu呈极显著正相关;脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶与交换性Ca含量呈极显著负相关。总之,重茬土壤的有效养分含量以及土壤酶活性显著降低,养分比例失调。     

不同草地类型土壤有效态微量元素含量特征

以贺兰山西坡不同草地类型土壤为对象,研究了土壤中微量元素Fe,Mn,Zn,Cu有效态含量特征及土壤有机碳、pH值、黏粉粒含量与气候因素之间的相互关系。结果表明:土壤有效态Fe,Mn,Zn的含量随着海拔的降低而逐渐降低,有效态Cu含量的积累顺序为:山地草原>荒漠化草原>高山草甸>草原化荒漠。4种元素在各种草地类型的积累量变化为:高山草甸Fe>Mn>Zn和Cu;山地草原和荒漠化草原Fe>Mn>Cu>Zn,草原化荒漠土壤中Fe和Mn含量差异不大,并大于Zn和Cu。土壤有效态Fe,Mn,Zn的含量与年均降水量、土壤有机碳、<0.05 mm黏粉粒含量都呈显著正相关,而与年均温度和土壤pH值呈显著负相关。土壤有效态Cu含量与年降水量、年均温度、土壤有机碳含量和<0.05 mm黏粉粒含量基本呈二次多项式,而与土壤pH相关性不显著。影响土壤有效态Fe和Mn含量的关键因素,0~20 cm土层为有机碳、年降水量和年均温,而20~40 cm土层土壤有机碳是其最重要的影响因素。0~20 cm土层土壤有效态Zn主要受土壤pH、黏粉粒含量和年降水量的影响。     

新疆若羌县土壤微量营养元素的空间分布特征及影响因素

基于若羌县2015年143组0~20 cm土层土壤6种微量营养元素(Fe、Mn、Zn、Cu、Mo和B)的实测含量,运用多元统计分析、地统计学和Arc GIS技术相结合的方法,对研究区土壤微量营养元素的含量和空间分布特征进行分析。结果表明:Fe、Mn、Zn、Cu、Mo和B变异系数介于18.2%~47.4%,均属于中等变异。Fe、Mn、Zn、Mo和B的块金效应均小于25%,空间相关性较强,空间变异主要受到土壤母质等结构性变异主导;Cu的块金效应介于25%~75%之间,属于中等空间相关,空间变异受到人为活动等随机因素和结构性因素的共同影响。Fe、Mn、Zn和Cu的空间分布格局相似,总体呈现出从研究区四周向中心含量逐渐增大的趋势;Mo和B的空间分布格局相似,总体呈现出从南向北含量逐渐增大的趋势。土壤有机质、pH值和不同的成土母质、土壤类型、土地利用类型对土壤微量营养元素均有不同程度的影响。     

土壤pH与养分的空间异质性及土壤肥力分析——以内蒙古旺业甸林场为例

以内蒙古旺业甸实验林场为研究对象,探究不同林分起源土壤pH与养分空间异质性和肥力特征,并结合环境因子对其进行解释,旨在了解该区的森林土壤质量,优化人工林结构,为森林可持续经营提供科学依据。采用经典统计学、地统计学和改进内梅罗综合指数法相结合的方法,分析了81块天然林和72块人工林样地0～10cm土层土壤pH和养分的空间异质性和肥力水平。结果显示：1)天然林土壤pH均值为5.86,人工林均值为6.21,属弱变异;天然林土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量均值高于人工林,均属于中等程度变异。2)天然林土壤速效钾表现出中等程度空间相关性,其它土壤养分指标呈弱空间相关性;人工林土壤速效钾、全氮呈中等程度相关性,其它指标呈弱空间相关性。3)研究区土壤肥力水平高和中等的共占林场总面积的51.20%,没有肥力较差的区域,肥力高值区主要分布在天然林。4)海拔、坡向、坡位、郁闭度、枯落物厚度对土壤养分有显著影响。5)旺业甸实验林场土壤呈弱酸至中性,土壤有机质、全氮含量高,但有效磷含量较低。天然林和人工林土壤pH与养分整体表现为弱和中等空间相关性,肥力水平较好。     

长期施用微量元素肥料对土壤微量元素含量的影响

黄土高原旱地17 a施用微量元素肥料定位试验结果表明长期施用微量元素肥料,增强了作物对土壤剖面水分和养分的吸收利用,增加了土壤中相应微量元素的含量,促进了作物对其他元素的吸收利用,导致其他元素有效态含量有所降低.土壤剖面中,有效锌含量为施Zn>施B>施Cu>CK>施Mn,有效铜含量为施Cu>CK>施B>施Zn.各处理土壤有效铁、锰含量均有所降低,有效铁含量为CK>施Cu>施Mn,B,Zn.     

洛川苹果园土壤养分等级及与有机质的关系

在苹果优生区洛川县域范围内,选取管理措施不同的果园采集土壤样品,对其土壤有机质、全量N、P、K及速效养分和微量元素进行了等级分布研究。分析结果表明,洛川果园土壤有机质、全氮、碱解氮属于偏低水平;土壤有效磷变异大,部分果园有累积现象,土壤速效钾含量丰富。微量元素铁、锰、铜、锌较缺乏,相对而言,缺锌程度最大;土壤有效铜变异较大。土壤有机质与全氮、碱解氮和有效磷呈极显著正相关,与有效铁、有效锌呈显著正相关,与有效铜、有效锰的相关性较低;苹果园产量随着土壤有机质含量的增加而增多。     

乌鲁木齐城市土壤性质及污染研究

通过对乌鲁木齐城市土壤基本理化性质、营养盐特征、重金属污染的研究,结果表明:乌鲁木齐市城市土壤较自然土壤碱性更强、有机质丰富;氮素缺乏,磷有明显的累积特征;Cr,Cu,Pb,Zn含量很高,Mn,Fe含量不高;除Mn和Fe以外,其他重金属及有机质、总氮、总磷在不同功能区的空间分布差异都很大;重金属形态均以残渣态为主,但各重金属形态分布规律并不完全相同,Pb的活性最大,Fe的活性最小.     

富锦市湿地不同开垦年限土壤养分时空分布特征研究

采用地统计学和GIS相结合的方法,以2012年富锦市实地调查和采样数据为基础,分析了富锦市土壤表层(0-20cm)中有机质(SOM)、全氮(TN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)的空间分布情况。利用空间置换时间法,研究了不同开垦年限土壤养分含量的变化规律。结果表明,富锦市土壤养分含量均处于较高水平,变异程度均为中等变异,各土壤属性均符合对数正态分布。结构分析表明,4种土壤养分均具有中等程度的空间自相关性,受结构性因素和随机性因素的共同影响。克里格插值结果表明,富锦市土壤有机质和全氮呈现由南向北逐渐降低的趋势,有效磷含量由西向东逐渐增加,速效钾含量由西向东逐渐减少。在本研究的时间尺度内,有机质、全氮、有效磷的含量随着开垦年限的变化均呈现出先上升后下降的趋势。速效钾含量随着开垦年限的增加呈现出先增加后减小再增加的趋势,在开垦50年以上的地块,速效钾平均含量最高为202.44mg/kg。研究表明,富锦市土壤养分有明显的空间分布特征,部分土壤养分性状出现退化现象。掌握土壤养分的时空分布状况,对保证区域农业持续、稳定的发展有着重要的意义。     

甘肃省河西地区灌漠土养分限制因子研究

通过实验室分析及温室盆栽,研究了甘肃省河西地区张掖、武威、金昌及民勤等四地灌漠土的土壤养分状况。结果表明:张掖九公里土壤主要缺N,其次缺Cu,从最佳处理(OPT)中减N、Cu处理,盆栽试验植株干物重分别下降了45.81％、17.44％;武威五爱村土壤养分限制因子为N、P、S、Cu,减N、P、S、Cu处理与最佳处理相比相对产量分别下降31.13％、28.87％、20.82％、16.69％;民勤羊路灌漠土缺N、P、Cu、Fe、Zn,不施N、P、Cu、Fe、Zn的相对产量分别为47.38％、68.77％、70.91％、78.40％和80.21％;金昌小井子农场土壤主要缺P、N、Mn、Zn,从最佳处理中减P、N、Mn、Zn处理,植株干物重分别下降了31.79％、14.53％、22.31％、21.77％。可见河西地区灌漠土氮、磷普遍缺乏;张掖和武威等地的微量元素铜,金昌和民勤等地的微量元素锌分别表现缺乏,铁、锰、硫个别表现不足。通过实验室测定结果与盆栽试验植株干物重关系的对照分析,发现实验室测定结果与盆栽试验结果有较好的一致性,尤其在土壤养分含量低于对应的养分亏缺临界值的元素上,表现出很好的对应关系,即测得土壤养分缺乏时,盆栽试验中不施该元素的植株干物重均显著低于最佳处理。     

陕西黄土区农田土壤主要养分特征及影响因素

为了探究陕西黄土区农田主要土壤养分特征及其影响因素,基于研究区5096个农田0～20 cm耕层采样点数据,利用GIS与地统计学方法对有机质(SOM)、全氮(TN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)含量进行空间分析,并应用地理探测器模型探究18种影响因素对养分空间变异的解释程度。结果表明：SOM、TN、AP和AK含量均值分别为14.43 g·kg^-1、0.92 g·kg^-1、18.21 mg·kg^-1和190.28 mg·kg^-1,呈现中等程度变异;4种养分最佳拟合模型均为指数模型,各养分呈现中等程度空间相关性,结构性与随机性因素的共同作用导致了养分含量的空间差异;养分全局空间相关性大小表现为：TN>SOM>AK>AP;养分含量区域差异明显,呈现由北向南逐渐递增的趋势;年日照时长、年均气温、化肥用量和地貌类型等单因子作用对各养分含量空间变异具有更强的解释力,两因子交互作用对养分的解释力强于其单因子解释力。研究表明,陕北地区宜适当增加肥料投入,关中地区宜进行精耕细作,农田建设应考虑多方面...     

甘肃省河西走廊中部新垦荒地土壤养分空间变异特征

结合传统统计学、地统计学方法对新垦荒地土壤养分的空间变异性进行了分析研究.结果表明,土壤OM含量极低,土壤有效P极缺乏, NH4 -N缺乏,有效K局部缺乏,有效Ca、Mg、S含量丰富,尤其有效Ca含量较高.土壤OM、NH4 -N、有效P、K、Ca、Mg和S的变异系数在36.0%～164.6%之间.土壤OM及有效P含量的变异较大, 变异系数分别为87.8%及164.6%;土壤K和NH4 -N次之, 变异系数分别为52.7%及53.4%,有效Ca、Mg、S的变异相对较小,变异系数分别为36.0%、37.6%和46.5%.地统计学半方差分析结果显示,土壤各养分的空间变异结构有较大区别.有效P、K、Mg、S的基底效应介于25%～75%之间,具有中等程度空间相关性.OM、有效Ca及NH4 -N的基底效应均＞75%,空间相关性较弱.根据半方差分析结果,利用GS For Windows的Kriging最优内插法制作等值线分布图,从图中看出土壤OM、有效P、K的空间分布变异较小,分布均匀,NH4 -N的空间分布变异较大,有效Ca、Mg、S的空间分布具有中等程度的变异.     

县域土壤养分空间变异分析——以蒲城县为例

借助GIS和地统计学方法对蒲城县土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾4种土壤养分的空间变异特征进行了分析。传统统计分析结果表明:4种土壤养分的变异系数在21%～80%之间,均属于中等变异性。地统计学半方差分析结果显示:碱解氮、有效磷和速效钾的基底效应介于25%～75%,具有中等空间相关性;有机质的基底效应为78%,空间相关性较弱。最后采用普通克里格插值方法,输出土壤养分空间分布图,据此分析土壤养分空间分布特征。     

艾比湖湿地泥炭土壤养分特征分析

以新疆艾比湖湿地泥炭土壤为研究对象,结合分析化学的手段,对泥炭土壤中的有机质、碱解氮、速效钾、有效磷等养分含量、空间分布特征进行测定与统计分析。结果表明:土壤有机质、碱解氮含量呈现出较强的表聚性,养分含量中有机质含量较高;其它养分含量较低;泥炭土壤中表层土壤有机质与碱解氮、速效钾、有效磷存在显著相关性,泥炭深层土壤的有机质与碱解氮、有效磷相关性较强;空间变异特征显示,土壤各养分指标均表现为中等空间变异特征。