柚子园主要土壤肥力属性空间变异及合理取样数研究

对柳州市一个面积约20hm2的柚子园采用50m×50m网格取样,布设76个采样点,对土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的空间变异性及合理取样数作初步研究。结果表明,该柚子园土壤pH、有机质以及大量营养元素含量变异系数范围为6.45%~59.48%。地统计分析表明,这些土壤肥力属性均在一定范围内存在空间相关性,土壤速效钾的空间相关性弱,而有机质、碱解氮具有中等的空间相关性,土壤pH、速效磷空间相关性强。同时探讨了研究区域土壤的pH值、有机质和大量营养元素的合理取样数,结果显示,在95%置信水平下,土壤碱解氮选用5%的相对误差,土壤pH选用10%的相对误差,其余指标选用15%的相对误差水平,土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的推荐取样数分别为2、6、34、28、35个。     

江苏滩涂围垦区土壤养分空间变异研究

采用地理信息系统(GIS)和地统计方法,研究20世纪80年代初围垦王竹垦区的土壤养分空间变异特征.结果表明:有机质、碱解氮、全磷、速效磷块金基台比介于7.9%～19%之间,表现出强烈的空间相关性;土壤pH值、全氮、全钾、速效钾的块金基台比值介于29.8%～49.9%之间,表现出中等的空间相关性.土壤pH值、全氮、全磷、全钾的空间分布呈带状,以较大区域变异为主;碱解氮、速效钾的空间渐变性稍差,以中等大小区域变异为主;有机质、速效磷的空间分布呈团状,以较小区域变异为主.土壤各养分的空间分布图可直观表示出各养分的空间变异特征和丰歉程度,样区有机质含量处于中低水平,碱解氮含量极低,速效钾、速效磷含量较高.建议多施氮肥和有机肥,少施或不施钾肥和磷肥.     

基于GIS的环巢湖地区土壤养分空间变异特征研究

为探究环巢湖地区土壤养分的空间自相关性及其变异规律,在研究区域共采集8 073个土壤样品,基于GIS技术并使用地统计方法和Moran’s I指数法对土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾和缓效钾进行了系统分析。结果表明：土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾和缓效钾的均值分别为6.07、19.97 g·kg^-1、1.16 g·kg^-1、112.95 mg·kg^-1、18.21 mg·kg^-1、130.88mg·kg^-1和378.58 mg·kg^-1,除有效磷为强变异外,其他养分均为中等程度变异;pH、全氮、有效磷、速效钾和缓效钾半变异函数最佳拟合模型为指数模型,有机质和碱解氮为高斯模型;pH和速效钾为中等空间自相关性,其他养分空间自相关性均较弱,表明养分空间变异主要受人为活动等随机性因素影响;各养分均为极显著空间正相关,其空间相关性大小依次为有效磷>速效钾>pH>缓效钾>全氮>有机质>碱解氮,且有效磷的空...     

黑龙江精准农业示范区土壤养分空间变异研究

以面积为129 hm^2农田为采样区,使用Ag132 DGPS仪定位,网格法采集0～20 cm耕层土壤样品,实验室测定土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质的含量.应用传统统计学方法和空间分析方法对土壤养分变异进行了研究.结果表明,土壤养分性质均存在着空间变异性,速效磷、速效钾和有机质变异相对较大,碱解氮变异亦小;土壤养分性质均存在半方差结构,分别拟合Exponential、Gaussian、Pentaspherical、Gaussian模型;碱解氮、速效磷、速效钾和有机质均显示中等的空间相关性.     

桂中、桂北油茶主要产区成林林地土壤及叶片养分含量调查

对桂中、桂北油茶主要产区10个油茶成林林地土壤和叶片养分含量进行分析,结果表明:10个取样点的土壤属于强酸或极酸性土壤,8个取样点土壤的有机质含量及4个取样点土壤的碱解氮含量处于缺乏状态,全部取样点土壤的速效磷含量以及6个取样点土壤速效钾含量处于极缺乏水平;叶片全氮和全钾含量与土壤中p H值、有机质和碱解氮和速效钾的相关性不明显,但叶片中全磷含量与土壤中速效磷含量极显著相关,叶片全磷含量能较好的反映土壤中速效磷含量。     

基于GIS和FCM的宁乡植烟土壤养分管理分区

采用GPS、地统计学和模糊c均值聚类相结合的方法,对湖南省宁乡植烟土壤主要养分的空间变异特征和管理分区进行研究。结果表明,宁乡植烟土壤主要养分指标均为中等程度变异,有机质、有效磷和速效钾3项指标的块金效应在25%~75%之间,表明研究区域该3项养分指标是由结构性因素和随机因素共同作用的结果;碱解氮的块金效应75%,表明研究区土壤碱解氮主要由随机性因素决定。土壤有机质为高水平,碱解氮和速效钾均为中等水平,有效磷为极高水平,研究区大部分区域有机质、碱解氮、有效磷为中等至极高,但约有40%的面积土壤速效钾缺乏。宁乡烟区可划分为3个养分管理分区,分区间有机质、全氮、碱解氮和速效钾含量差异极显著。     

岩溶区坡耕地土壤养分空间变异及其影响因子分析

对重庆市北碚区中梁山坡耕地上的100 m×100 m标准样地进行网格取样,利用地统计学方法分析了25个土壤样品的有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾等7种土壤养分的含量。结果表明:试验样地中有机质、全磷、全钾和速效钾具有较强的空间相关性,速效磷具有中等的空间相关性,全氮和碱解氮的空间相关性较弱。在试验样地的不同坡位上,各土壤养分的空间分布具有不同的特征,其中有机质、碱解氮、全磷和速效磷在坡顶、上坡和中坡位置含量较高;全氮、全钾和速效钾在坡底含量较高,往坡顶逐步降低。对土壤养分和环境因子的相关性分析表明:全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾的空间变异主要受环境因子中地质、地貌、土层厚度等结构性因子的影响,而有机质的空间变异主要受植被种植类型、耕作程度等随机性因子的影响。     

岩溶区坡耕地土壤养分空间变异及其影响因子分析

对重庆市北碚区中梁山坡耕地上的100 m×100 m标准样地进行网格取样,利用地统计学方法分析了25个土壤样品的有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾等7种土壤养分的含量。结果表明:试验样地中有机质、全磷、全钾和速效钾具有较强的空间相关性,速效磷具有中等的空间相关性,全氮和碱解氮的空间相关性较弱。在试验样地的不同坡位上,各土壤养分的空间分布具有不同的特征,其中有机质、碱解氮、全磷和速效磷在坡顶、上坡和中坡位置含量较高;全氮、全钾和速效钾在坡底含量较高,往坡顶逐步降低。对土壤养分和环境因子的相关性分析表明:全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾的空间变异主要受环境因子中地质、地貌、土层厚度等结构性因子的影响,而有机质的空间变异主要受植被种植类型、耕作程度等随机性因子的影响。     

马尾松人工林土壤养分空间分布特征及其与地形因子的相关性分析

在贵州省平坝区马尾松人工林可持续经营试点区域,设置80 m×120 m的样地,以10 m×10 m的标准网格采集土样,分析7种土壤养分的有机质、全氮、速效氮、全钾、速效钾、全磷、速效磷空间变异特征,并对土壤养分与地形因子之间的关系进行分析。结果表明:7项土壤养分指标均为中等程度变异,变异系数由大到小依次为全钾全磷有机质速效钾速效磷速效氮全氮;有机质、全钾、速效氮、全磷表现出比较强的空间自相关,而全氮、速效钾、速效磷表现出中等程度的空间自相关;速效磷和全磷的空间分布连续性相对最好,其次为全氮、全钾和速效钾,空间分布连续性最差的是有机质和速效氮,破碎化程度高。高程、坡度、坡向、地形起伏度、曲率是影响马尾松人工林土壤养分空间分布的主要因子。     

西部干旱区农林复合模式下土壤养分空间变异研究——以新疆泽普县为例

[目的]摸清农林复合模式下土壤养分空间变异情况.[方法]以泽普县为例,采用GIS与地统计学相结合的方法对农林复合模式下耕层土壤(0～20 cm)的有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾等5种养分要素的空间变异特征进行分析;并与二次土壤普查结果对比分析研究土壤养分变化.[结果]研究区耕层土壤各养分含量呈正态分布,变异性表现为:速效磷＞速效钾＞碱解氮＞全氮＞有机质;全氮、有机质变异函数曲线符合指数模型,碱解氮、速效磷、速效钾的变异函数曲线符合线性无基台模型.从地理位置上看,5种土壤养分含量总体分布呈现西高东低、南北低、中间高的趋势.与1982年相比,除速效钾外,其他4种养分土壤含量都有不同程度的增加,其中速效磷的增加幅度最大.[结论]研究区内土壤养分含量属于中等偏低水平,应增加有机肥的投入,在重视施用氮磷化肥的基础上,也必须重视钾肥施用,培肥土壤,从而保障耕地的可持续利用和发展.     

山西吕梁黄土丘陵沟壑区坝地土壤养分分布特征研究

以山西黄土高原丘陵沟壑区吕梁4县的6座骨干坝为研究对象,对坝地0~40 cm土壤有机质、全氮、全磷、全钾及速效养分进行了分析。结果表明,坝地土壤养分分布不均匀,整体土壤养分含量较低,特别是有机质和有效氮、磷,0~20 cm分别为5.13 g.kg-1、28.89 mg.kg-1和5.06 mg.kg-1,20~40 cm分别为4.05 g.kg-1、27.67 mg.kg-1和4.55.06 mg.kg-1;坝地土壤养分存在着一定的变异性,0~20 cm土壤全钾和速效磷为弱变异性,有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效钾属中等变异性,20~40 cm土壤全氮和速效磷为中等变异性,有机质、全磷、全钾、碱解氮、速效钾为弱变异性,且不同流域坝地土壤养分的变异性大于坝地内不同水平方向上的变异性。因此,通过平衡施肥,科学管理,提高坝地生产潜力还很大。     

东南地区土壤养分的空间变异性与取样策略I．土壤属性与大量元素

在我国东南6省(市)选择代表性区域(自然村),采用ASI和地统计学等方法对耕作土壤的pH值、有机质、有效氮、磷和钾的空间变异性与合理取样数量进行了研究。结果表明,①pH值和有机质是相对稳定的土壤属性,在整个研究区域其变异较小,近似于正态分布;施肥元素的变异则较大,表现出明显的负偏峰分布特征。②尽管某些土壤属性或大量元素的总体变异性相似,但在各研究区域,其实际半方差结构并不相同。③对于明显偏峰分布的土壤养分来说,建议采用最适分配法确定合理取样数量。纯随机合理取样数量可在一定程度作为参考。     

应用地理信息系统研究土壤养分变异

采用网格取样,应用土壤养分系统法,结合地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)技术,研究了分散经营条件下村级尺度土壤养分空间变异。结果表明,研究区土壤养分普遍分布不均,存在着变异,土壤养分N,P和有机质的变异较大,与氮磷化肥和有机肥的投入有密切关系;Ca,Mg,K,Cu,Fe,Mn等养分土壤变异表现相对较小。     

丹江口库区土壤养分状况及空间变异性研究——以丹江口市小茯苓村小流域为例

采用传统统计学和地统计学相结合的方法,对南水北调工程丹江口库区丹江口市小茯苓村面积约6km~2的小流域耕层土壤养分状况空间变异性进行了分析和研究.结果表明,土壤N、P、Zn普遍缺乏,是目前土壤培肥的重点.不同土壤养分含量的变异情况存在较大差异,其中土壤有机质、速效P、有效Cu、Mn、Fe测试值变异较大,而pH值的测试值变异较小.不同土壤养分的空间变异结构存在较大差异,土壤全K、缓效K、速效N、速效P、速效K、有效Zn含量空间变异结构差,其含量渐变性分布规律差;有机质、全N、全P、有效Cu、Mn、Fe,pH值等的空间变异结构明显,呈较明显的渐变性分布规律,其最大相关距离在596m以上.     

伊犁绢蒿荒漠草地土壤养分和植被指数的空间异质性研究

[目的]土壤养分与植被分布格局之间的关系.[方法]应用地统计学方法,研究伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地土壤养分与植被指数的空间异质性.[结果](1)绢蒿荒漠土壤碱解氮、速效钾含量空间自相关性较差,而有机质、全磷、速效磷、全钾、全氮、植被指数(NDVI)自相关性较好.(2)通过半方差分析各项目都能用很好的模型来拟合,有机质符合线形模型,全钾、全磷、全氮、速效磷、碱解氮、速效钾和植被指数均符合高斯模型.(3)土壤养分元素和植被指数的变程在23.58～110 m,相差比较大.[结论]通过普通克立格插值,绘制了植被指数与土壤有机质和土壤养分的等值线分布图.对绢蒿蒿类荒漠草地土壤养分与植被指数空间异质性分析有助于分析植被指数的空间异质化程度与土壤元素伊犁(OM,N、P、K)空间异质化的相关性.     

Efficacy of Grid and Zone Soil Sampling Approaches for Site-Specific Assessment of Phosphorus,Potassium, pH,and Organic Matter

Within-field variability of plant-available nutrients often results in different fertilizer requirements across a field. There is uncertainty concerning the efficacy of alternative sampling strategies suitable for site-specific management. This study compared various soil sampling approaches for P, K, pH, and organic matter (OM) in eight agricultural fields. Soil samples were collected using an intensive 0.2-ha grid-point procedure, and were used to compare less intensive sampling approaches. The approaches were based on 1.2–1.6-ha grid cells (Grid), soil series of digitized soil survey maps (SSM), soil series of detailed soil survey (1:12,000 scale) maps, elevation zones, and management zones based on various information layers (ZS). The approaches varied in reducing the within-unit soil-test variability and maximizing mean soil-test values across sampling units, but none was superior across all fields and nutrients. All approaches were less efficient for P and K than for pH or OM. The Grid and ZS approach were the most effective across all nutrients and fields. However, the Grid approach was more effective for P, the Grid and ZS approaches were better for K and pH, and the SSM and ZS approaches were better for OM. The ZS approach often resulted in fewer sampling zones than the Grid approach, which implies lower soil testing costs for producers, but required more knowledge and subjective judgement than a Grid approach to adapt it to field-specific conditions.     

海拔高度对山核桃林地土壤pH值和有效养分的影响

在山核桃产区湍口镇开展了对山核桃林地土壤pH值和有效养分状况随海拔高度的动态监测。结果表明,在海拔220～330 m的范围内,随着海拔升高,土壤pH值呈明显的上升趋势,变幅为5.05～6.32。土壤速效氮、速效磷、速效钾和有机质则在海拔220～310 m表现出一定程度的下降,它们的变幅分别为土壤速效氮201.25～274.75 mg/kg、速效磷18.60～121.41 mg/kg、速效钾99.63～207.50 mg/kg、有机质26.87～42.77 g/kg;而在海拔330 m的山顶,它们的含量均维持在较高水平。研究结果表明,山核桃林地土壤pH值和有效养分随海拔升高分别表现出明显的垂直分布特征。此外,它们的变异还受到土壤条件、施肥水平以及地形、气候等因素的影响。     

柴达木盆地不同居群白刺土壤养分空间变异性

在青海柴达木盆地选择6个重要的唐古特白刺(Nitraria tangutorum)分布区域,通过测定不同白刺居群的土壤pH、有机质（OM）、全氮(N)、全磷（P）、全钾(K)、碱解N、有效P和速效K含量,对比不同白刺居群间的土壤养分差异,分析其空间变异性以及与地理位置的相关关系。结果表明:1）土壤养分含量存在显著空间变异性,土层深度对土壤养分含量有显著影响,但各养分指标含量随土层深度变化规律不明显。2）3个土层深度（0~15 cm,15~30 cm,30~45 cm）土壤pH、OM、全N、全P、全K、碱解N、有效P、速效K含量平均值变化范围分别是:8.37~9.21、3.34~20.68、0.18~1.21、0.35~0.75、16.12~22.04、5.13~553.28、1.10~52.54 g·kg^-1和103.83~562.28 mg·kg^-1。3）3个土层深度的各土壤养分含量平均值之间相关性分析结果表明,土壤养分含量之间存在不同程度的相关性。4）3个土层的土壤OM和全N含量纬度、经度和海拔分别呈显著正相关、负相关和负相关,表层土壤（0~15 cm）有效P和速效K含量与纬度、经度和海拔分别呈显著正相关、负相关和负相关,经度和海拔还显著影响30~45 cm深土壤速效K含量。此外,综合分析各养分含量发现怀头他拉镇白刺居群土壤肥力最高,而茶卡镇和乌兰柯柯镇肥力相对较低。     

东南地区土壤养分的空间变异性与取样策略Ⅱ.中微量元素

在我国东南5省选择6个代表性区域(自然村),采用ASI和地统计学等方法对耕作土壤的有效Ca、Mg、S和Zn的空间变异性与合理取样数量进行了研究.结果表明,①中微量元素的一般变异性大小顺序为:S＞Zn＞Mg＞Ca,有效Ca和Mg的变异主要受土壤母质和微地形等区域性因素的影响,有效Zn的变异主要与作物布局和施肥水平等随机性因素有关,有效S的变异则同时受水分条件、作物布局和施肥水平的制约;②尽管某些中微量元素的总体变异性相似,但在各研究区域,其实际半方差结构并不相同;③对于明显偏斜的土壤养分来说,建议采用最适分配法确定合理取样数量,纯随机合理取样数量仍可作为重要参考.     

样点数对县域土壤养分空间变异特征评价的影响

以广东省阳西县测土配方施肥耕地地力调查数据为基础,应用地统计学和GIS空间分析技术,对耕层土壤pH、有机质、全氮、有效磷和速效钾进行空间插值质量研究。结果表明:(1)土壤养分变异系数的顺序为速效钾>速效磷>有机质>全氮>pH,插值误差随土壤养分空间变异系数增大而增加。(2)插值精度随着插值样点数的增加而不断提高,土壤养分的预测值与实测值的相关系数逐渐增加。采样密度相同时,土壤养分的标准均方根误差(NRMSE)值由大到小的变化顺序是速效钾>有效磷>全氮>有机质>pH值。(3)对阳西县土壤养分空间变异情况进行评价时,土壤pH值和全氮采样时应以30～60 hm2耕地为一个采样单元;土壤有机质采样时应以20～30 hm2耕地为一个采样单元;土壤有效磷和速效钾采样时应最大以20 hm2耕地为一个采样单元。