灌区土壤水分空间变异及监测方法研究

根据灌区田间实测资料，利用地统计学法和传统统计学方法，对灌区土壤水分的空间变异性进行了研究，得到典型斗渠土壤水分空间分布的特点，并以此为基础提出了灌区土壤水分监测分区原则、各分区取样数目的确定及取样点分布方法，为建立合理的灌区土壤水分监测系统，获得实时准确的灌区土壤水分状态，进行适宜的灌溉预报提供依据。     

灌区土壤水分空间变异及监测方法研究

根据灌区田间实测资料,利用地统计学法和传统统计学方法,对灌区土壤水分的空间变异性进行了研究,得到典型斗渠土壤水分空间分布的特点,并以此为基础提出了灌区土壤水分监测分区原则、各分区取样数目的确定及取样点分布方法,为建立合理的灌区土壤水分监测系统,获得实时准确的灌区土壤水分状态,进行适宜的灌溉预报提供依据.     

鄂尔多斯夏初不同地形土壤水分的空间变异

为了研究鄂尔多斯夏初不同地形土壤水分的空间变异规律，本试验在鄂尔多斯高原几种地形的沙质荒漠化土壤上，用时域反射仪（TDR）测定表层土壤（0－30cm)含水量，对表层土壤水分分布特征进行分析；在不同地形部位选择典型土壤剖面，测定各层土壤含水量。结果表明：在2个地形断面上，随着地势降低，表层土壤水含量升高，具有明显的空间相关关系，其独立间距为16．38m和28.90m，固定沙丘和半固定沙丘上的表层土壤水含量的半方差函数均呈球状模型，且具有一定的空间异向性，独立间距分别为18．86m和22.50m。固定沙丘和半固定沙丘表层土壤水分的C0／C0＋C值分别0．33和0．16，表明随机因素引起的空间异质程度固定沙丘比半固定沙丘大；半固定沙丘迎风面水分变异比背风面大，而固定沙丘则相反；从土壤剖面上看，表层土壤的含水量最低，其次是底层，而剖面中间的层次土壤含水量较高。总之，鄂尔多斯高原不同地形下土壤水分具有不同的空间变异特征，这将影响草场植物的生长。     

沙棘植物柔性坝沟道土壤水分空间变异研究

为了研究植物柔性坝对沟道土壤水分在立面区域分布格局的影响,在内蒙古准格尔旗典型砒砂岩地区东一支沟小流域开展沙棘植物柔性坝野外水保试验。根据2005年8月监测的土壤水分数据,运用地统计学方法分析沙棘植物柔性坝沟道不同空间立面二维区域不同方向的土壤水分空间变异特征。结果表明:在各向同性条件下,左边坡立面和右边坡立面土壤水分由空间自相关引起的变异在90%以上,沟槽立面由空间结构性引起的变异较弱;在各向异性条件下,左边坡立面土壤水分分布属几何异向性特征,沟槽和右边坡立面土壤水分分布属几何异向性和带状异向性的复合特征,3种立面在各个方向上的变异差异较大。其原因是沙棘植物柔性坝的存在改变了结构性因素与随机性因素的影响,也与土壤的空间异质性等因素有关。      

基于WSNs和地统计学的土壤水分空间变异研究

在华南农业大学增城教学科研基地进行试,针对土壤水分的动态监测优化设计土壤采样点袁建立基于WSNs的土壤水分数据实时采集网络,,以GIS与地统计学方法相结合方式分析土壤水分空间变异。研究结果表明,土壤水分表现出低等变异特征,人为活动对土壤水分影响明显。     

充填复垦区土壤水分空间变异性研究

土壤本身的不均一性,使得充填复垦土壤特性研究结论的可信度较低。以土壤含水量作为反映土壤特性的综合性指标,研究了充填煤矸石复垦地、充填粉煤灰复垦地和未塌陷区对照地的含水量变异的结构性。结果表明,充填复垦土壤体积含水量的空间变异性小,复垦行为使土壤综合性质变得均一。     

麦小麦田土壤水分变异规律研究

对冬小麦田土壤水分变异规律研究表明，麦田土壤水分动态属双峰双谷型，表层土壤水分变异最大，随深度的增加变异逐渐减小，施肥对土壤水分有明显影响。施肥后植物对土壤水分利用程度增加。     

基于GIS的圭峰镇土壤水分空间变异特征与区域生态脆弱性的研究

利用GIS和地统计学理论,分析信江流域中游弋阳圭峰段退化红壤生态脆弱区域土壤水分空间变异特征,结合其植被分布状况,探讨不同土地利用方式对土壤水分分布及其生态系统脆弱性的影响.结果表明:(1)夏秋季节,圭峰段土壤0-30 cm水分强度亏缺,严重影响着植被的生长和分布.(2)土地利用方式与植被类型明显影响着土壤各层次的水分含量.圭峰镇覆盖率自东向西渐低,土壤水分含量随之减少,该流域段生态脆弱性逐渐增大.(3)圭峰段0-30 cm土壤的水分含量空间变异结构较差,空间变异相对较小;土壤30-40 cm水分的空间变异结构明显,在较大范围内存在着空间相关性.研究区域内土壤10 cm以下水分具有中等程度空间相关性,其空间变异是内在因子和外在因子共同作用结果.     

棉花不同生长期土壤水分空间分布规律研究

[目的]以膜下滴灌棉田为对象,研究不同生长期土壤水分的空间变异规律.[方法]在典型地块(55 m×45 m),沿毛管方向每间隔15 m布设监测点,沿支管方向每间隔5 m布设田间土壤水分监测点,共布设监测点63个,测定不同生长期的各个采样点0～20、20～40和40～60 cm三个不同深度的土壤含水率.[结果]随着作物的生长,研究区土壤水分的空间变异性由强变弱.[结论]土壤水分的空间分布规律受覆盖地膜的影响,覆盖地膜的完整度随着时间的延长而变得越来越小,而地膜的完整度会直接的影响到土壤水分的地面蒸发;土壤水分的空间分布还受到其他人为因素、气候因素的影响.     

许昌地区冬小麦长势空间变异研究

现代农业信息技术可以定量描述作物长势在空间和时间上存在的差异,以河南省许昌市不同区域的农田为研究对象,获取冬小麦在不同生长期的土壤养分数据、冠层光谱数据及实测叶面积指数,对不同区域冬小麦长势空间变异进行分析,结果表明,作物在生长早期受土壤养分的影响较大,空间变异较为明显;生长旺盛期,不同的土壤条件和区域环境反映出叶面积指数存在较大差异,即使同一试验区的不同区域间也有较为敏感的表现;冬小麦的光谱信息与其长势有较好的相关性,在生长早期和稳定期表现出不同的空间变异情况。     

基于GIS的土壤养分空间变异状况研究

运用地理信息系统(GIS)软件结合地统计学理论知识,对吉林省榆树市弓棚镇十三号村的2块农用田土壤(0～20 cm)的239个土样进行样品化验分析,结果表明土壤肥力状况属中等偏上的水平.同时应用GIS的空间分析技术对其进行空间异质分析研究,建立土壤有机质,速效磷,含水量等养分含量的空间分布图,对2块地的土壤养分状况进行比较,分析其空间分布的规律.探明其主要影响因素是速效养分在土壤中的移动性的大小.     

基于GIS的冀北葡萄种植区土壤养分空间变异研究

结合地统计学和地理信息系统的方法,以张家口市怀来县沙城镇宋家营村"赤霞珠"葡萄种植基地为典型区,研究冀北地区葡萄产区土壤养分空间变异特征,得出该区土壤养分的空间分布格局。结果表明,土壤有机质含量的提高能够促进其他养分的含量;土壤养分呈现一定程度的二阶趋势,符合正态分布;结构性因素和随机性因素在各种养分的空间分布中有不同影响。在测试数据基础上,可以实施土壤管理分区的模式,以提高养分利用率。     

豫中典型烟田土壤养分空间变异特征分析

利用地统计学方法研究了豫中植烟土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的空间变异规律。结果表明:4种土壤养分的空间结构模型均符合球状模型;土壤全氮的块金值/基台值25%,表现出强烈的空间相关性;有机质、速效磷和速效钾的块金值/基台值在30%~46%,表现出中等强度的空间相关性,空间自相关距离在274~556 m。利用Kriging法生成土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的空间分布图,为研究区域开展精准施肥提供了决策参考。     

豫中植烟田土壤颗粒组成的空间变异性分析

对豫中烤烟种植区土壤颗粒空间变异性特征的分析表明:>0.1 mm和0.01～0.05 mm粒级的都符合高斯模型,空间自相关距离分别为155700和763500 m;0.05～0.1 mm粒级的符合指数模型,空间自相关距离为370500 m;0.001～0.01mm粒级的符合球形模型,空间自相关距离为10600 m。豫中植烟区土壤表层0.01～0.05 mm和0.001～0.01 mm粒级的颗粒含量的空间变异主要受成土母质等结构性因素的影响,而土壤表层<0.001 mm粒级颗粒含量的空间变异主要受随机因素的影响。土壤颗粒0.001～0.01 mm粒级的主要分布在研究区的北部和西南部一带,0.05～0.1 mm粒级的土壤颗粒主要分布在研究区的东部,>0.1 mm粒级的土壤颗粒主要分布在研究区的西部一带。     

沈阳城市土壤pH和养分的空间变异性研究

采用地统计学和地理信息系统（G IS）相结合的方法研究了沈阳城市土壤pH、全磷和速效钾的空间变异特征。结果表明：pH、全磷、速效钾的最佳拟合模型为指数模型。全磷、速效钾的C0/（C0＋C）分别为10.62%、9.94%,说明沈阳城市土壤全磷和速效钾的空间相关性较强,其空间变异主要是结构性因素引起的;pH的C0/（C0＋C）为44.25%,说明土壤pH具有中度的空间相关性,其空间变异是由随机性因素和结构性因素共同引起的。最后通过克里格插值分析沈阳城市土壤pH、全磷和速效钾的空间分布特征。     

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。     

长顺县植烟土壤主要养分空间变异研究

[目的]对合理布局长顺县特色优质烟叶生产提供参考。[方法]利用GPS定位,在贵州省长顺县采集172份植烟土壤样品,采用地统计学进行土壤主要养分空间变异分析。[结果]长顺县植烟土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的平均值分别为27．54、141．77、4｜D．62和215．07mg／kg．变异系数分别为24．53％、23．68％、64．11％和56．06％。有机质、碱解氮、有效磷和速效钾均表现出明显的空间趋势效应和中等的空间相关性。从空间分布来看,长顺县大部分植烟土壤有机质处于适宜水平,而碱解氮、有效磷和速效钾含量较为丰富;少部分植烟土壤有机质含量偏高或偏低,而碱解氮、有效磷和速效钾含量偏低。[结论]在土壤养分丰富的烟区应适当减少用肥量,而在养分偏低的烟区适当增加用肥量,以保证植烟土壤养分维持在烤烟生长的适宜水平。     

两种植被覆盖度下土壤水分和盐分的空间变异性研究

[目的]裸地和植被覆盖地土壤剖面平均水盐含量的空间变异特征.[方法]应用统计学方法、聚类分析法和相关分析法,以奇台绿洲-荒漠交错带典型盐渍化地为研究区进行对比分析.[结果]裸地和植被地土壤水盐都服从正态分布,土壤盐分均属中等变异性,具有较强的空间自相关性.裸地土壤含水量属弱变异性,具有中等强度的空间自相关性;植被地属中等(偏弱)变异性,具有较强空间自相关性.裸地的相关距离仅是植被覆盖地的1/10左右.随着土层深度的增加,两者土壤盐分活跃程度变化依次为:活跃层、次活跃层和较稳定层.土壤水分的变化及其与盐分的关系则不一致,裸地是以受随机性因素影响较大的表层最为活跃,其与盐分的相关性也较差;而植被地是以中下层(60～80 cm)最为活跃,其与盐分呈极显著正相关性.[结论]由于随机性因素和结构性因素(如植被、微地形等)的影响,两种植被覆盖度下的土壤水盐的空间变异表现出明显的差异性;也反映出植被对土壤水盐分布及影响水盐分布的随机性因素均具有显著的作用力及反作用力.     

基于地统计学的苏北县域土壤全氮空间变异研究

以江苏省沛县为案例区,基于网格法采集的212个土壤样品,通过地统计学方法研究了该县土壤全氮空间变异特征。结果表明,该县土壤全氮含量均值属于中等偏下水平,仅为0.96 g/kg;变异系数为0.31,属中等变异程度;土壤全氮空间自相关性为中等程度,自相关距离为14 250 m;全县土壤全氮含量主要集中在0.75～1.00和1.00～1.25 g/kg 2个等级;在空间上,该县北部和南部的旱地土壤全氮含量较低,其中北部的轻盐碱土含量为最低,而分别靠近微山湖和大沙河的东部和西部水—旱轮作区含量较高。研究结果指出该县不同区域土壤全氮含量的提升潜力,为该县乃至苏北地区制定合理的农业和环境管理措施提供参考。