玛纳斯河流域绿洲土壤养分空间变异特征与格局

运用经典统计学及地统计学的半变异函数定量研究了玛纳斯河流域绿洲表层土壤(0～10cm)中有机质、全氮、全钾和全磷4种养分含量的空间变异特征。结果表明:4种养分含量数据均服从正态分布,有机质、全氮和全磷的理论模型属于指数模型,全钾的则符合球状模型。全氮和全钾的空间自相关范围为24.18km和35.78km,空间结构上具有中等空间相关性,随机性因素引起的全氮和全钾的变异分别占48.93%和48.23%,是结构性因素(气候、母质、地形、土壤类型等)和随机因素(施肥、耕作措施、种植制度等)共同作用的结果;有机质和全磷的空间自相关范围为79.10km和82.63km,空间结构上具有强相关性,块金值与基台值之比分别为25.06%和20.00%,其空间变异主要由结构性因素引起的。在地理信息系统(GIS)支持下,通过Kriging插值研究了玛纳斯河流域绿洲土壤养分的空间水平分布规律并对土壤养分要素含量等级进行了评价。有机质、全氮和全钾具有南北部高,中间低,由南北向中心递减的趋势;有机质、全氮、全钾含量为较丰富以上等级面积分别占研究区的0%、97.91%、99.69%;全磷含量从中心往南递增,北部分布较均匀;全磷含量为较丰富以上等级的面积占研究区的10.62%。     

阜康绿洲土壤盐渍化特征及其与肥力的相关性分析

本文以电导、可溶性总盐含量和pH作为指标,将阜康绿洲的盐渍化类型划分为9种,其中以强盐渍土和盐土为主,在纬度梯度上从南至北,即从洪积扇下部到沙漠按照中盐渍土-强盐渍土-盐土-强盐渍土-盐土-非盐渍土的顺序依次分布。而土壤含水率却是从洪积下部至扇缘溢出带逐渐升高,在细土平原地区差异较大,在沙漠中又迅速降低。通过土壤剖面中有机质、全量N、P、K和速效N、P、K的分析,结果表明阜康荒漠自然状态下土壤肥力很低,各养分含量在空间上呈现规律性的变化,在纬度梯度上逐渐升高又在沙漠中降低。通过水盐与土壤肥力的相关性分析,结果表明:有机质、全N、P和速P与含水率、电导、总盐均具有显著和极显著正相关,而与pH成负相关,但相关性不显著。由于盐生植物的多样性,在盐渍土和盐土土壤肥力并无显著降低,只是土壤溶液的高盐浓度限制了植物对养分的吸收,因此防止和治理土壤盐渍化是发挥土地生产潜力的重要手段。     

天水小陇山森林土壤肥力特征分析

文章以天水小陇山森林土壤为例 ,分析了自然状态下森林土壤养分各指标含量和肥力之间的关系。土壤肥力的PCA结果表明 :全P、有机质、全N、速效P对土壤肥力有正向负荷 ,全K、pH值、C/N、速效N、对土壤肥力有逆向负荷。     

宁夏银北灌区灌淤土营养元素空间变异性研究

规则网格取样,传统统计学和地统计学方法分别进行资料分析,研究宁夏银北灌区灌淤土耕层土壤有机质和速效Ca、Mg、N、K、P、S含量分布特征及其空间变异性。结果表明,研究区土壤有机质、氨态N和速效K、P含量普遍较低,低于临界值的比例分别为100%、11.8%和22.7%,而Ca、Mg和S含量处于较高水平;速效Ca的变异系数最大为131.13%,其它元素变异系数32.97%~77.45%。利用球型模型对各元素的实验半变异函数进行拟合,结果表明,速效N在田间尺度的空间自相关性表现为纯块金效应,说明其空间变异性主要受灌溉、作物类型、施肥等随机因素影响。而有机质、Ca、Mg、K、S具有较强的空间结构,块金效应在1.6%~20%之间。由于速效P含量的预测值和测量值在0.01水平未达到显著相关,仅用普通克里格插值法绘制了土壤速效Ca、Mg、K、S含量分布图,以直观地反映其空间变异性。     

甘肃省灌漠土土壤养分空间变异特征

结合传统统计与地质统计学方法对甘肃省河西地区武威灌漠土有机质、NH4 -N、有效P及K的空间变异性进行了分析。结果表明:所测定的四种土壤养分含量具有较大的空间变异,变异系数在20.299%～53.812%之间,土壤NH4 -N及有效P含量的变异较大,变异系数分别为53.812%及51.347%;土壤K和有机质的变异系数分别为43.155%和20.299%。地质统计学分析表明该区域土壤P、K有效含量具有强烈的空间相关性,其块金值/基台值[C0/(C0 C)]分别为8.031%和0.560%;土壤NH4 -N及有机质具有中等程度的空间相关性,[C0/(C0 C)]分别为39.111%和32.351%。土壤有机质、NH4 -N、速效P及K等含量的最大相关距在129～2354m之间,其中土壤有效N含量的最大相关距最长(2354m),有机质含量次之(981m),K含量最短(129m)。土壤OM及NH4 -N的分形维数分别为1.891和1.912,土壤有效P及K的分形维数均为1.984。随机因素如种植制度、施肥方式等耕作措施对土壤有机质及氮的影响较大,而对土壤磷、钾的影响较小。该土壤性质的克立格插值结果显示出一定的空间相似性,显示地质统计学方法可用于分析土壤肥力在空间上的变异。     

景泰县旱地、旱砂地养分特征比较研究

选择景泰县寺滩乡附近相邻旱地和旱砂地作为研究对象,对两块样地土壤pH值、有机质、N、P含量进行测定和分析。结果表明:1)两块样地表层土壤养分特征表现为缺N、多P、富K,旱砂地缺N更严重,甚至低于灰钙土碱解氮含量平均值,旱地各养分含量高于景泰县平均土壤养分状况。2)从两个土壤剖面来看,全N和碱解N受有机质影响显著,三者的变化趋势较一致;速效P受全P影响显著,这点在旱砂地表现更突出,而速效K含量主要与土壤母质及其风化程度有关,这在旱地表现的更突出。旱地土壤呈碱性环境,其土壤养分有效性受到抑制。3)有机质与N、P、K显著正相关,说明增加有机肥可以有效改善土壤肥力,但要了解土壤养分本底值,结合农作物对养分种类及数量的需求做到科学、合理供肥。     

广州稻区稻螟幼虫种的构成及其空间分布研究

水稻螟虫是水稻上的重要害虫。本文应用聚集强度指数和地统计学方法研究了广州地区水稻螟虫幼虫种的构成及其空间分布。结果表明:目前,台湾稻螟Chilotraea auricilia是广州地区水稻螟虫的优势种群。在空间分布上,分蘖期和抽穗期稻螟幼虫在稻田中均呈聚集分布,且它们的半变异曲线均为高斯模型。分蘖期稻螟幼虫块金值与基台值比值(0.608)较低,表明其空间异质性是由空间的自相关性引起,而抽穗期稻螟幼虫块金值与基台值比值(1.792)较高,表明其空间异质性是由随机因素引起。利用Kriging插值法,由地统计学软件Sufer 8.0绘制的密度等值线图可直观地反映稻螟幼虫在分蘖期和抽穗期的空间分布。     

Effects of different grasses between rows of apple trees on soft characteristics of 1-year-old orchard

于苹果园建植第一年春季,果树行间分别种植不同草种,以清耕的土壤为对照,研究果园土壤温度、含水量、pH值、有机质及N、P、K的变化.结果表明,种草后,夏季高温时土壤温度降低、日变幅减小,含水量增加,生长季结束时,果园土壤pH下降,碱解N、全N、速效P、全P、有机质含量增加,而除种植红三叶的土壤速效K显著(P＜0.05)升高外,其余处理全K、速效K均无显著变化;种草后对不同深度土壤肥力的影响不同,马蹄金对土壤N、P和狗牙根与高羊茅对有机质的影响在0～20cm内表现一致,而种植多年生黑麦草、狗牙根、紫羊茅的0～10cm土壤碱解N、全N、全P和种植红三叶、紫军茅的0～10cm土壤有机质升高幅度较10-20cm大,多年生黑麦草、高羊茅、紫羊茅、红三叶、白三叶的速效P,红三叶和高羊茅的碱解N、全N,马蹄金、多年生黑麦草、白三叶的土壤有机质0～10cm土壤升高幅度较10～20cm小,白三叶10～20cm土壤碱解N增加幅度较0～10cm小,全N则反之;草种不同对土壤作用不一,马蹄金对土壤肥力改善作用最大,红三叶、白三叶次之,而狗牙根、高羊茅较差.说明种草后可改善土壤性状,而草种是影响果园种草效益的关键因素.     

行间种植不同草种对幼龄苹果园土壤特性的影响

于苹果园建植第一年春季,果树行间分别种植不同草种,以清耕的土壤为对照,研究果园土壤温度、含水量、pH值、有机质及N、P、K的变化。结果表明,种草后,夏季高温时土壤温度降低、日变幅减小,含水量增加,生长季结束时,果园土壤pH下降,碱解N、全N、速效P、全P、有机质含量增加,而除种植红三叶的土壤速效K显著(P<0.05)升高外,其余处理全K、速效K均无显著变化;种草后对不同深度土壤肥力的影响不同,马蹄金对土壤N、P和狗牙根与高羊茅对有机质的影响在0~20 cm内表现一致,而种植多年生黑麦草、狗牙根、紫羊茅的0~10 cm土壤碱解N、全N、全P和种植红三叶、紫羊茅的0~10 cm土壤有机质升高幅度较10~20 cm大,多年生黑麦草、高羊茅、紫羊茅、红三叶、白三叶的速效P,红三叶和高羊茅的碱解N、全N,马蹄金、多年生黑麦草、白三叶的土壤有机质0~10 cm土壤升高幅度较10~20 cm小,白三叶10~20 cm土壤碱解N增加幅度较0~10 cm小,全N则反之;草种不同对土壤作用不一,马蹄金对土壤肥力改善作用最大,红三叶、白三叶次之,而狗牙根、高羊茅较差。说明种草后可改善土壤性状,而草种是影响果园种草效益的关键因素。     

沙漠地区咸水滴灌林地盐结皮层化学特征

盐结皮是咸水滴灌条件下塔里木沙漠公路防护林土壤表层形成的一种特殊层结。对塔克拉玛干沙漠腹地不同灌溉年限防护林土壤盐结皮层的化学特征分析表明:①有机质含量随着灌溉年限的增加而增加,但增加趋势逐渐减弱;②全N、全P均随着灌溉年限的增加而增加,全K先增加后降低;③全盐量远高于流沙地,但随着灌溉年限的增加而逐渐减少;④与流沙地相比,盐结皮层各离子含量有不同程度的增加,SO24-,Mg2+,Na+,C l-,K+,Ca2+含量随着灌溉年限的增加而逐渐减少,CO23-含量极微且基本没有变化,但HCO-3含量却随着灌溉年限的增加而逐渐增加;⑤pH值均呈碱性,随着灌溉年限的增加而逐渐降低。     

新疆盐渍化区土壤养分的空间结构和分布特征

结合地理信息系统(GIS),在面积约为2000km2的新疆典型盐渍化区渭干河流域布设了土壤取样点43个,测定了土壤表层(0~30cm)养分(全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾)的空间变异规律。结果表明:七种养分元素中除了碱解氮、速效磷的含量服从对数正态分布,其它养分元素均符合正态分布;半方差分析得出各项目都能很好的用模型来拟合,全氮、全磷、速效钾符合指数模型,碱解氮、速效磷、全磷符合球状模型。只有有机质是符合高斯模型;全氮和碱解氮的系统空间相关性很弱,而其余养分元素均表现出中等强度的空间相关性,变程在14.3km~67.0km之间,相差比较大;用Kriging插值法对未测点的养分元素进行最优估计,绘制含量分布图,从而可以更直观的反映研究区土壤养分的空间结构和分布特征。     

半干旱农牧交错区土壤养分空间变异特征分析——以内蒙古伊金霍洛旗为例

本文以伊金霍洛旗为研究区,通过GIS平台对土壤养分中的有机质、全氮、速效钾的空间插值方法进行了比较并得到了最优插值图。然后分析了该旗土壤养分的空间分布规律,为该地区的农业生产布局和生态环境建设提供了依据。通过比较后认为,在该地区有机质的空间插值用反距离权重法为好,而全氮和速效钾的空间插值以克吕格法的指数模型和高斯模型为好。地统计学分析结果表明:有机质、全氮和速效钾的变程分别为11853m,8932.2m和732.99m,全氮和速效钾具有中等空间相关性,而有机质空间相关性较弱。有机质含量普遍偏低,在91%的面积中有机质含量低于10g/kg,其相对高值区呈离散分布,可能与隐域植被的分布有关。全氮含量与有机质含量分布相似,在70%的面积中低于0.75g/kg,而速效钾含量中等,介于102.04-103.31mg/kg之间。在三个不同的景观亚区中,乌审凹地亚区的土壤养分状况较好,黄土丘陵亚区养分状况最差,毛乌素沙地亚区介于它们之间。     

Spatial distribution of soil moisture,salinity and organic matter in Manas River watershed,Xinjiang,China

With the classical statistical and geostatistical methods,the study of the spatial distribution and its influence factors of soil water,salinity and organic matter was carried out for 0-70 cm soil layers in Manas River watershed.The results showed that the soil moisture data from all soil layers exhibited a normal distribution,with average values of 14.08%-21.55%.Geostatistical analysis revealed that the content of soil moisture had a moderate spatial autocorrelation with the ratios of nugget/sill ranging from 0.500 to 0.718,which implies that the spatial pattern of soil moisture is influenced by the combined effects of structural factors and random factors.Remarkable spatial distributions with stripped and mottled features were found for soil moisture in all different soil layers.The landform and crop planting had a relatively big influence on the spatial distribution of soil moisture;total soil salinity was high in east but low in west,and non-salinized soil and lightly salinized soil appeared at the northwest and southwest of the study area.Under the effect of reservoir leakage,the heavily salinized soils are widely distributed in the middle of the study area.The areas of the non-salinized and lightly salinized soils decreased gradually with soil depth increment,which is contrary to the case for saline soils that reached a maximum of 245.67 km2 at the layer of 50-70 cm.The types of soil salinization in Manas River watershed were classified into four classes:the sulfate,chloride-sulfate,sulfate-chloride and chloride.The sulfate salinized soil is most widely distributed in the surface layer.The areas of chloride-sulfate,sulfate-chloride,and chloride salinized soils increased gradually along with the increment of soil depth;the variation range of the average values of soil organic matter content was between 7.48%-11.33%.The ratios of nugget/sill reduced gradually from 0.698 to 0.299 with soil depth increment,which shows that the content of soil organic matter has a moderate spatial autocorrelation.The soil organic matter in all soil layers met normal distribution after logarithmic transformation.The spatial distribution patterns of soil organic matter and soil moisture were similar;the areas with high organic matter contents were mainly distributed in the south of the study area,with the lowest contents in the middle.     

不同改良剂配施对河套灌区碱化土壤理化性质及枸杞生长的影响

为了评价脱硫石膏配施不同功能改良剂对宁夏河套灌区碱化土壤改良效果，进而筛选出适合河套地区碱化土壤改良的最佳方案，本研究以枸杞(Lycium chinense)为供试材料，在宁夏河套灌区设立碱化土壤改良田间试验，设对照(T₁)、单施脱硫石膏(T₂)、脱硫石膏+醋糟+菌肥(T₃)、脱硫石膏+菌肥(T₄)、脱硫石膏+醋糟+菌肥+保水剂(T₅)、脱硫石膏+微肥(T₆)、脱硫石膏+诱抗素(T₇)7个处理，于2013—2016年连续开展田间试验对比分析不同改良措施对土壤盐碱指标、养分状况以及枸杞农艺性状(成活率/保存率、株高和产量)的影响。结果表明：改良4年间T₂～T₇处理在提高0～20 cm土层土壤有机碳(5.4%～88.8%)、全氮(8.0%～31.3%)、碱解氮(11.4%～41.7%),降低pH值(4.8%～10.3%),钠吸附性比SAR(5.5%～51.6%)和全盐含量(5.5%～51.6%)...     

菌肥与有机肥配施对拱棚西瓜土壤的改良效果

针对宁夏半干旱农区地力薄弱、西瓜连作土壤障碍等问题,通过田间试验和室内分析,研究了不同有机肥和菌肥配施对拱棚西瓜土壤质量的影响。结果表明:有机肥配施菌肥有利于降低耕层土壤容重,增加田间持水量,改善土壤孔隙状况,并显著降低土壤p H值,尤其生物有机肥配施菌肥和豆饼粉配施菌肥使表层土壤的p H比CK分别下降5.66%~9.45%和2.24%~2.54%。施用生物有机肥能显著增加土壤有机质和速效氮磷钾含量,相应提高土壤水溶性盐含量,表层土壤中养分平均增幅为有机质84.98%,碱解氮68.05%,速效磷586.11%和速效钾80.11%。施用有机肥和菌肥能显著提高土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶的活性,其中生物有机肥配施菌肥的表层土壤分别提高了180.00%~220.00%、467.80~703.39%、190.91~245.45%和18.46%~21.80%,豆饼粉配施菌肥分别提高90.00%~150.00%、154.24%~174.58%、0.00%~163.64%和19.30%~20.97%。有机肥配施菌肥有利于增加土壤细菌和放线菌数量,降低真菌数量,生物有机肥配施菌肥和豆饼粉配施菌肥的表层土壤细菌数量增幅分别为303.92%~339.23%和135.29%~203.92%,放线菌增幅分别为225.00%~270.00%和30.00%~92.50%,真菌降幅分别为54.12%~56.47%和44.71%~45.88%。通过比较,各施肥处理以生物有机肥配施解淀粉芽孢杆菌为改良培肥瓜田土壤的最优配施方案。     

宁夏不同地区农田土壤矿质氮的空间变异特征

在宁夏灌区和旱区共计选定肥力水平不同的30块农田,分别采集了0~120 cm深土壤剖面样品和小麦植株样品,测定了土壤铵、硝态氮含量和小麦地上部含氮量,分析了土壤矿质氮的空间变异性及其与小麦吸氮量的关系。结果表明,在0~120 cm深土壤剖面中,NH4-N、NO3-N和矿质氮含量及其累积量,灌区土壤显著高于旱区土壤,测点之间存在极显著差异,变异系数相当高。但在土层间不论灌区还是旱区变化不明显,在剖面上下分布比较均匀。矿质氮含量在土层间存在着正相关。在0~120 cm深土壤剖面中,矿质氮累积量在灌淤土、黑垆土、黄绵土和灰钙土间差异较大,平均分别为370.0、155.1、117.5和61.0 kg/hm2。其累积量与小麦籽粒产量、生物学产量、地上部总吸氮量之间呈极显著正相关,表明土壤较深层次的矿质氮对作物吸氮量也具有重要贡献。     

干旱区盐渍化荒地不同开垦年限土壤碳氮储量研究

在天山北坡绿洲区分别选取连续开垦3 a、8 a、15 a盐渍化棉田和未开垦的盐渍化荒地,采集0~10、10~20、20~40、40~60、60~100 cm土层土壤样品,测定土壤有机碳、全氮含量。结果表明:盐荒地开垦后棉田0~100 cm土层土壤有机碳含量随开垦年限呈逐渐增加的趋势;开垦后棉田土壤全N含量随开垦年限的增加而增加,但处理间无显著差异;盐荒地与开垦棉田土壤有机碳、全N含量随土层深度增加而降低,其中盐荒地不同土层间土壤有机碳含量差异显著,0~40 cm土层土壤有机碳、全N含量明显高于40 cm以下土层;开垦棉田土壤C/N随开垦年限的增加呈现增加的趋势,盐荒地和开垦棉田土壤C/N随土壤深度的增加而降低,二者之间差异不显著;开垦棉田土壤有机碳储量随开垦年限的增加呈先减少后增加的趋势。结论:干旱区盐荒地开垦后,棉田土壤有机碳、全N含量均随开垦年限的增加而增加,而土壤有机碳储量随开垦年限的增加先减小后增加。盐荒地与开垦棉田土壤有机碳和全N含量随土层深度增加而减少。