基于主成分和聚类分析的云南文山典型石漠化区土壤肥力分析

对云南砚山县和西畴县典型石漠化区土壤肥力状况进行丰缺诊断和综合肥力评价,以期为研究区域土壤品质提升提供科学依据。测定土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、电导率6个土壤肥力指标,对土壤肥力指标变化规律进行分析,通过主成分分析计算土壤肥力综合得分,应用系统聚类法对土壤肥力进行分类。结果表明,研究区域土壤有效磷含量属于中等偏下水平,碱解氮含量属于高水平。采用主成分分析将土壤肥力指标提取为3个主成分,可反映土壤全部信息的80.52%。第一主成分以有机质和pH贡献大,第二主成分以速效钾、碱解氮、有效磷贡献大,第三主成分以电导率贡献大。土壤综合肥力可分为2类,第一类土壤综合肥力属于中等水平,第二类土壤综合肥力水平较低。总而言之,云南砚山县和西畴县典型石漠化区土壤综合肥力属于中低水平,土壤有效磷、有机质和pH是影响土壤综合肥力高低的关键因子,需加强土壤养分管理,合理施肥,提升土壤综合肥力水平。     

基于隶属度函数和主成分分析的耕地土壤肥力评价

以山东省高密市为研究区域，研究该区内耕地土壤肥力状况，摸清土壤肥力状况空间分布，通过对表层土壤进行网格化采样和分析测试，取得了土壤p H、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾等8项肥力指标，基于模糊数学隶属度函数模型确定各指标隶属值，通过主成分分析确定各指标权重，结合隶属值和权重，计算土壤肥力综合指数，并进行插值绘图。结果表明：研究区土壤以碱性为主，样本数占比37.77%，其次为中性，样本数占比29.52%。有机质、碱解氮、速效钾以较缺乏为主，全氮、全钾以中等为主，全磷、有效磷以丰富为主。有机质和全氮的隶属值显著低于其他指标，是耕地土壤肥力的主要限制因子。全氮的权重值最大，对土壤肥力的贡献最大，碱解氮的权重值最小，对土壤肥力的贡献也最小。研究区耕地土壤肥力综合指数空间分布以中等为主。     

杭州余杭径山茶园土壤养分状况及肥力质量评价

深入了解余杭区茶园土壤养分状况与肥力水平,可为该区径山茶园土壤改良、精准施肥以及优质径山茶叶生产提供科学依据。本研究对余杭区径山茶园面积集中的7个镇街进行实地调查和布点采样,采集并分析了36个样点径山茶园土壤,检测6个肥力指标,既土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量,并采用主成分分析法和模糊数学隶属度函数模型,通过计算土壤肥力综合指数(IFI),对余杭区土壤养分状况进行数值化综合评价。结果表明：余杭径山茶园土壤有酸化趋势;茶园土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量整体丰富,平均值均达到I级优质标准;91.7%的径山茶园土壤肥力综合指数IFI达到I级优质标准,8.3%达到II级标准,余杭径山茶园土壤适宜种植径山茶树。     

西藏昌都市洛隆县土壤养分状况分析及肥力综合评价

为更好地掌握西藏地区县域尺度地土壤地力水平，本研究有针对性地对西藏昌都市洛隆县的土壤进行了采样分析和土壤肥力评价。采用模糊综合评判法对洛隆县耕地质量进行分等定级，在洛隆县的11个乡（镇）共采集187份土壤样品，测定了土壤pH、土壤有机质、土壤全氮、磷、钾及碱解氮、磷、钾含量，共8项肥力指标。研究结果显示洛隆县土壤pH呈中性至碱性变化，土壤有机质和氮素含量较为丰富。全氮含量高但有效氮含量一般，全钾含量一般但速效钾含量较高。土壤全磷和有效磷含量均较低。总体来看，洛隆县土壤的肥力等级水平总体处于中等偏上，但有1/4的土壤为低肥力水平。后期的农业生产中要注重低肥力水平土壤的地力提升。     

宁夏中部干旱带土壤肥力综合评价——以同心县为例

同心县作为宁夏中部干旱带的核心区域,自第二次土壤普查已经历30年,土壤肥力已发生深刻变化,为明确同心县农田土壤肥力现状,利用2008—2012年同心县测土配方施肥项目的2000份土壤肥力指标数据,采用One-anova统计描述、主成分分析法进行分析,并与第二次土壤普查数据对比。结果表明:与第二次土壤普查结果相比,土壤有机质下降12.2%,全氮下降10.5%,碱解氮含量基本持平,有效磷提高121.4%,速效钾下降4.8%。土壤pH 8.77,与土壤全盐、有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾极显著的负相关(P0.01),全盐为0.30 g/kg,与有效磷呈正相关,但无显著差异,与其他指标呈负相关,有机质为7.08 g/kg,与全氮、速效氮磷钾养分之间有极显著正相关性(P0.01),全氮为0.57 g/kg,与碱解氮、有效磷、速效钾含量有极显著正相关(P0.01),碱解氮为36.07 mg/kg,有效磷为14.77 mg/kg,速效钾为170.63 mg/kg,速效氮磷钾之间均呈显著极显著正相关。建议该区域在农业生产过程中选择酸性土壤调理剂降低土壤碱化程度,重视生理酸性肥料的应用,以实现区域农田土壤肥力的提升和养分的平衡供应。     

三峡库区花岗岩母质石英砂土不同经济林模式土壤养分特征研究

为了解三峡库区花岗岩母质不同经济林模式的土壤养分状况,研究了各模式下土壤pH、有机质、全量养分和速效养分的特征,并利用主成分分析法对不同模式的土壤质量进行了综合评价。结果表明,除土壤pH外,经济林土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾等含量的变异较宽,为中等变异。随土壤层次的增加,各模式下土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾含量呈递减趋势,而全磷和全钾则存在不规律变化。土壤有机质、全氮和速效钾对经济林土壤质量的高低产生着主要作用,土壤养分综合排名表现为柑橘（精细管理）>柑橘（常规管理）>板栗林>茶园。因此,利用生物措施和精细化管理措施,可有效提高该区域经济林的土壤质量。     

玉屏县土壤主要肥力指标的分析与评价

为了指导贵州省玉屏县的农业生产,通过对贵州省玉屏县的533个土壤样品进行养分含量测定和统计分析,评价了玉屏县土壤的酸碱度状况和主要肥力指标。结果表明:玉屏县土壤pH平均值为6.65,土壤有机质、土壤全氮、碱解氮、速效磷、速效钾和缓效钾的平均含量分别为26.16 g/kg,1.57 g/kg,134 mg/kg,14.4 mg/kg,149 mg/kg,296 mg/kg。大部分土壤pH近中性偏碱,全氮和碱解氮总体含量处于较高水平,有机质、速效磷和速效钾含量总体处于中等水平,而缓效钾含量水平偏低。各种营养元素的变异程度由小到大依次为土壤碱解氮、全氮、有机质、速效钾、缓效钾、速效磷。为此初步提出了调控土壤酸碱性、稳定土壤有机质、减氮、适磷、补钾的施肥建议。     

玉龙纳西族自治县土壤肥力分级及评价

为了指导云南省玉龙县的农业生产实践,通过对云南省玉龙县的216个土壤样品进行含量测定和统计分析,分析与评价玉龙县土壤的酸碱度状况和主要肥力指标。结果表明：玉龙县土壤pH平均值为7.08,土壤有机质、土壤全氮、碱解氮、速效磷、速效钾和缓效钾的平均含量分别为17.12 g/kg,1.83 g/kg,134.67 mg/kg,16.75 mg/kg,139.10 mg/kg,896.56 mg/kg。大部分土壤pH近中性偏碱,速效磷总体含量处于中等水平,全氮和碱解氮含量总体处于中等水平,而有机质、速效钾和缓效钾含量水平较高。各种营养元素的变异程度由小到大依次为土壤碱解氮、有机质、速效钾、缓效钾、全氮、速效磷。为此初步提出了调控土壤酸碱性,稳定土壤氮磷、适当增施有机肥、钾肥的施肥建议。     

宁夏中部干旱带土壤肥力综合评价

【目的】同心县作为宁夏中部干旱带的核心区域,由于引水灌溉干旱区耕地利用方式、作物结构调整、施肥管理措施的变化土壤肥力随之发生深刻变化,自第二次土壤普查已经历30年,科学评价土壤肥力变化特征,明确该区域当前土壤肥力状况,以实现耕地资源的有效利用的和农业可持续发展。【方法】通过对2008—2012年宁夏中部干旱带同心县测土配方施肥项目的2000份土壤肥力指标数据采用One-anova统计描述、主成分分析法进行分析,并与第二次普查数据对比分析农田土壤肥力的变化特征,明确同心县农田土壤肥力现状。【结果】目前,宁夏中部干旱带同心县农田土壤的pH 平均为8.77,与土壤全盐、有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾极显著的负相关(P＜0.01),全盐含量平均为0.30g/kg,土壤全盐与土壤有效磷呈正相关,但无显著差异,与其他指标呈负相关,有机质含量平均为7.08 g/kg,与土壤全氮、速效氮磷钾养分之间有极显著正相关性(P＜0.01),全氮含量平均为0.57g/kg,与土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量有极显著正相关(P＜0.01),碱解氮含量平均为36.07mg/kg,有效磷含量平均为14.77 mg/kg,速效钾含量平均为170.63mg/kg,速效氮磷钾之间均呈显著极显著正相关。同心县农田土壤有碱化趋势,与第二次土壤普查结果相比,土壤有机质下降12.2%,全氮下降降低10.5%,碱解氮含量基本持平,有效磷提高121.4%、速效钾下降4.8%。【结论】干旱气候条件下,宁夏中部干旱带同心县农田土壤肥力指标变化显著。建议该区域在作物栽培过程中选择酸性土壤调理剂降低土壤碱化程度,重视生理酸性肥料的应用,强化有机肥与化肥配施,加大秸秆还田技术的推广力度,以实现区域农田土壤肥力的提升和养分的平衡供应。     

宁蒗县土壤主要肥力指标的分析与评价

为了指导云南省宁蒗县的农业生产实践,通过对云南省宁蒗县的201个土壤样品进行含量测定和统计分析,分析与评价宁蒗县土壤的酸碱度状况和主要肥力指标。结果表明：宁蒗县土壤pH平均值为6.77,土壤有机质、土壤全氮、碱解氮、速效磷、速效钾和缓效钾的平均含量分别为12.51 g/kg,0.93 g/kg,93.83 mg/kg,25.19 mg/kg,43.86 mg/kg,157.28 mg/kg。大部分土壤pH近中性偏酸,速效磷总体含量处于较高水平,全氮和碱解氮含量总体处于中等水平,而有机质、速效钾和缓效钾含量水平偏低。各种营养元素的变异程度由小到大依次为土壤速效钾、缓效钾、有机质、碱解氮、全氮、速效磷。为此初步提出了调控土壤酸碱性,稳定土壤氮磷、适当增施有机肥、钾肥的施肥建议。     

土壤肥力差异对冀中南山前平原与低平原夏玉米产量的影响

评价区域土壤基础肥力差异、明确土壤肥力对作物产量的影响,对农田土壤培肥和优化养分管理具有重要意义。本研究利用2005—2013年在冀中南山前平原和低平原区开展的967组“3414”夏玉米田间试验,系统分析了河北冀中南山前平原与低平原基础地力差异对玉米产量的影响。结果表明：冀中南山前平原土壤有机质、全氮和有效磷均高于低平原,速效钾含量略低于低平原;山前平原玉米基础产量6133 kg/hm²,高于低平原的5815 kg/hm²。基础地力贡献率分别为71.2%和69.0%;山前平原在不施肥条件下获得高产的土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾最小值分别为14.9 g/kg、1.07 g/kg、19.1 mg/kg和127 mg/kg,低平原则为16.0 g/kg、0.76 g/kg、18.8 mg/kg和106 mg/kg。影响山前平原玉米基础产量的主要肥力因子是土壤速效钾和有效磷含量,影响程度分别为38.6%和24.8%;影响低平原玉米基础产量的主要因子是土壤有机质和有效磷含量,影响程度分别为45.0%和32.2%。本研究表明,山前平原土壤培肥要以稳定和提高土壤速效钾和有效磷含量为主攻方向,低平原则要以提高土壤有机质和有效磷含量为目标。     

渭北旱塬土地整治新增耕地土壤养分特征及肥力等级评价——以合阳县为例

以地处渭北旱塬东部的陕西省合阳县土地整治项目新增耕地为对象,研究县域内新增耕地土壤养分状况,为指导新增耕地后期管理提供参考。通过对合阳县12个乡镇新增耕地土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾的变化特征进行分析,并采用物元模型对其进行综合评价。结果表明：合阳县新增耕地土壤养分含量普遍较低,有机质平均含量8.66 g/kg,全氮1.30 g/kg,有效磷18.66 mg/kg,速效钾151.21 mg/kg。土壤有机质含量偏低,全氮、有效磷含量适中,速效钾较丰富。养分评价等级显示Ⅳ级贫乏等级土壤占83.4%,肥力提升空间较大。建议结合当地经济水平和施肥习惯,优先考虑使用有机肥,适量增加化肥施用量。在种植方式上,可采用种植1年豆科作物和2年小麦的粮豆3年轮作种植模式。     

基于GIS与地统计的土壤养分空间变异研究

[目的]为分析滑县土壤养分的空间变异特征,[方法]利用GIS与地统计方法相结合的方法,对2012年的924个土壤样点数据进行了描述性统计分析、半方差函数分析和克里格插值分析。[结果]结果表明：滑县土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾等4种养分的平均含量分别为14.81 g/kg、0.87 g/kg、16.02 mg/kg、96.72 mg/kg,变异系数处于21.8%~57%之间,属于中等变异。块金值与基台值之比分别为：50%、54.6%、89.2%、90.1%;土壤有机质和全氮具有中等空间相关性,有效磷和速效钾具有较弱的空间相关性。4种土壤养分的最优插值模型均为指数模型,土壤有机质和有效磷最优插值搜索方向为8扇形,全氮和速效钾为4扇形。[结论]滑县土壤有机质和全氮含量处于中等以下水平,有效磷和速效钾含量处于中等水平。各土壤养分含量均存在较低水平的区域,在土壤管理与施肥过程中,应注意合理调控。     

安溪铁观音茶园土壤肥力分析

通过土壤肥力的测试,了解和掌握施肥水平,为铁观音茶园合理施肥和土壤的改良提供科学依据。笔者对安溪感德、祥华等8个有代表性铁观音主产乡镇茶园土壤的pH、有机质及氮、磷、钾养分进行分析。结果表明：供试山地土壤pH均值为4.69,基础较好,而茶园土壤pH在3.37～4.94之间,pH＜4.0的占54.17%,酸化严重,两者差异达极显著水平;茶园土壤有机质总体表现优良,上层土壤有机质变幅为1.22%～5.39%,均值达2.61%,有机质含量超过土壤肥力Ⅰ级水平的占87.5%;茶园土壤氮素含量较高,供氮能力强,91.67%上层土壤的全氮量和碱解氮含量均达土壤肥力I级;茶园土壤有效磷含量高,祥华祥地上层土壤有效磷含量高达464.8 mg/kg,大大超过环境临界值;茶园土壤钾含量不均衡,下层土壤速效钾含量普遍偏低,其中感德五甲铁观音茶园土壤全钾量较高,与其他7个主产乡镇的差异达到极显著水平,而西坪-松岩、龙涓-华祥苑茶园土壤钾含量严重不足。     

广西岩溶区烟草栽培地土壤养分、微生物与病害发生的调查分析

对广西岩溶区靖西县栽培的烟草根际土壤养分、微生物数量和主要病害的发生情况进行了调查分析。结果表明：该地区土壤pH偏高,营养元素除了速效钾含量较低外,有机质、全氮、速效磷、有效锰、有效铁、有效铜、有效锌含量均为丰富,总体肥力较好,其中水田土壤的有机质、全氮含量显著高于旱田（P<0.01）。土壤中微生物总量为1.21×107~9.91×107个/g,其中细菌数量占绝对优势,放线菌次之,真菌最少,水田细菌数量显著高于旱田（P<0.05）。3种病害总体以马铃薯Y病毒病为主,发生范围最广,黒胫病次之,青枯病偶有发生。相关分析表明,土壤有机质和全氮含量对细菌数量或总量有很大的影响,土壤速效磷和pH值对植株发病率的影响较大。     

有机肥替代对土壤养分的影响

为探寻肥料的合理施用方法,并对有机替代的可行性提供佐证,运用大田定位试验方法,研究连续3季有机肥部分替代无机肥料对土壤养分全氮、全磷、速效钾、有效磷、有机质含量的影响,及在各养分土壤剖面中的分布和迁移特征。结果表明,连续3季施用不同类型肥料后,各处理土壤全氮、全磷、有机质、有效磷主要积累在0~20 cm土层,随着土层深度的增加而降低。添加20%干猪粪的处理前期效果不显著,后期养分含量显著增加。20%M处理（20%减量施肥+商品有机肥）在0~20、20~40 cm土层各养分含量都高于NPK处理（农民习惯）,全氮、全磷、有效磷、有机质能发生明显迁移,在20~40 cm土层固定累积向下淋溶损失小。结果表明,化肥减量添加商品有机肥能平衡养分分布,提升土壤综合肥力,具有培肥地力的作用。