白水河小流域退耕坡地土壤养分空间变异研究

以白水河小流域退耕坡地为研究对象,应用地统计学分析方法,分析研究区0~10 cm土层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)的空间分布特征及其变异规律,探讨植被覆盖类型及其他环境因子对土壤养分空间分布的影响,为土壤养分的有效利用和管理提供理论依据。结果表明,(1)研究区SOC(Mean=18.847 g/kg)和TN(Mean=0.749 g/kg)的含量属于中等水平,TP(Mean=0.291 g/kg)和TK(Mean=3.333 g/kg)的含量则比较缺乏。各养分含量的变异系数(CV)在10%~100%之间,为中等变异性。(2)SOC拟合模型为高斯模型,TN和TK为球状模型,TP为指数模型。其中,TP和TK有强烈的空间自相关性,自相关变程范围分别为23.43 m和27.48 m,其空间变异主要由土壤母质、地形、气候等非人为的结构因素引起。SOC和TN表现为中等的空间自相关性,自相关变程范围分别为37.78 m和32.65 m,其变异是随机因素(施肥、耕作措施、种植制度等人为活动)和结构因素的共同作用。(3)各土壤养分总体呈空间连续分布的特点。不同的植被覆盖类型下土壤养分含量差异明显,植被自然恢复,人为干扰较小的灌木和樱桃+草本分布点的SOC和TN含量较高,经营管理强度较高的樱桃和樱桃+玉米分布点的SOC和TN含量较低。耕地施用磷钾肥明显提高了其TP和TK的含量。植被覆盖类型与TK的相关性不显著,说明植被对TK的分布影响较小。(4)相关性分析表明,SOC、TN、TP在土层浅薄、坡度大、岩石裸露率高的区域土壤养分含量较高,反之亦然。而TK含量的分布规律则与其他土壤养分相反,这可能与研究区施肥和土壤属性有关。不同土地利用方式施肥和种植结构的差异是引起这种空间分布特点的主要因素。     

冒山小流域不同地形和土地利用下的土壤养分空间变异特征

土壤养分是植物生长的物质保障,地形及人类活动均会影响土壤性状的空间分布。以东北黑土区冒山小流域为例,将GIS技术与地统计学方法相结合,对土壤养分的空间分布特征进行分析,并探讨了地形因子、土地利用方式及其交互作用对土壤养分空间变异的影响。结果表明：①冒山小流域土壤养分分布符合正态分布,土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾变异系数为1734%～4081%。②土壤养分空间分布总体呈现由西北向东南递增,在流域中间位置较东西两侧含量偏高。③海拔因子和坡度因子均与土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾呈显著负相关,坡向因子与表层土壤养分含量不存在显著相关关系。④海拔因子与土地利用的交互作用对表层土壤养分含量影响显著,坡度因子和坡向因子与土地利用交互作用对表层土壤养分没有显著影响。     

土壤速效养分空间变异研究

结合传统统计与地质统计学方法对新疆洛浦县多鲁乡哈拉浦村小麦地耕层土壤速效养分进行空间变间变异研究,其土壤速效养分变异均属中等变异,幅度在18;～33;.应用地质统计学分析其空间变异性,土壤有机质、全氮、碱解氮具有强烈的空间相关性,C0/C0+C比值在9.2;～18.9;,表明空间变异主要由土壤母质、地形、气候等非人为因素引起;土壤速效磷、钾具有中等相关性,C0/C0+C比值分别为50.7;和44.8;,表明其空间变异主要由施肥、作物、管理水平等人为因素引起.     

梵净山不同植被类型下土壤养分的差异

为给梵净山自然保护区生态环境保护、植被可持续性建设与管理提供一定的参考资料和理论依据,通过野外实地调查、采样和室内分析相结合的方法,分析梵净山乔木林、灌木林、草地、竹林4种植被类型下土壤养分含量差异性特征。结果表明:梵净山土壤pH为4.33~5.36,为较强酸性,随土层深度增加,土壤pH逐渐增大;植被对土壤养分具有表聚效应,不同植被覆盖下表层土壤有机质、氮素、磷素含量均高于深层土壤;灌木林各层有机质、氮素、磷素、钾素含量较高于其他植被类型,由于灌木林地种群丰富,潮湿的地表环境条件有利于微生物对有机质的分解。高郁闭度下土壤径流、淋溶损失减少,所以土壤养分元素更易聚集。     

高寒草甸典型植被退化小流域土壤容重空间变异特征

以高寒草甸典型植被退化小流域为研究对象,应用GIS技术和地统计学的Kriging空间内插法,研究小流域尺度下景观单元土壤容重空间变异规律。结果表明:0~10 cm土层土壤容重最佳拟合模型为线性模型,10~20 cm,20~30 cm,30~40 cm和40~50 cm 4层土壤容重最佳拟合模型为球状模型;在小流域尺度范围内,40~50 cm土层土壤容重具有强空间变异性,块金系数[C0/(C0+C)]为15.7%,0~10 cm,10~20 cm,20~30 cm和30~40 cm 4层土壤容重属于中等空间变异,块金系数在27.6%~47.4%之间;分析得出0~10 cm,10~20 cm,20~30 cm,30~40 cm,40~50 cm 5层剖面土壤容重的有效变程分别为1 596 m,1 697 m,1 985 m,1 426 m和1 380 m。通过确定半方差函数、比较变量的空间变异性及空间变异程度,总体上,小流域内土壤容重半方差函数模型拟合效果较好。     

土壤养分空间变异研究进展

简要分析了土壤养分空间变异研究的采样策略;简要介绍了土壤养分空间变异性的研究方法;在对不同尺度的土壤养分空间变异研究进展回顾的基础上提出了土壤养分空间变异研究中存在的问题并对未来进行了展望。     

小流域入库河口土壤养分水平空间变异及综合评价

以丹江口水库青塘河小流域入库河口37.8 hm2面积的土地为研究对象,利用SPSS 19、Arc GIS10.0及GS+9.0软件研究该区域8种土壤养分的具体空间变异与分布。结果表明,有机质、全磷、全钾、全氮超过95%面积的土壤处于中等及以下水平;从速效养分来看,碱解氮含量较低,速效磷和速效钾含量相对较高,基本处于中等及以上水平;对土壤养分综合指标分析结果显示,贫瘠土壤占整个研究区域面积的70%以上。通过对土壤养分综合状况分析,为库区植被恢复关键技术的研究提供了数据支撑。     

南京城郊不同植被类型土壤含水量变异规律

选择南京市城郊毛竹Phyllostachys edulis林和千金子Leptochloa chinensis草地, 分别在地下土壤5, 15, 30 cm深度埋设土壤水分探头, 在2.0 m高度处测定空气温度和湿度, 所有数据按照15 min间隔连续记录。研究了降雨间隔期不同植被土壤水分变异规律。结果表明:①不同土地利用类型受植物根系和凋落物影响, 相应层次间土壤体积含水量差异很大。草地相应层次土壤年平均体积含水量显著(P=0.05)低于毛竹林相应层次, 有凋落物覆盖的毛竹林0~40 cm土壤年平均含水量比草地多9.12%, 提高43.41%。②土壤含水量年平均变异系数在各土地利用类型内均和年平均土壤含水量呈显著(毛竹林:R2=0.77;草地:R2=0.986 4)负相关, 草地土壤年平均含水量变异系数变动为8.70%~16.80%, 毛竹林土壤年平均含水量变异系数变动为13.9%~16.4%, 下限显著高于草地, 波动幅度小, 表明毛竹林地土壤具有显著高于草地的水分涵养能力, 适合作为水源涵养林建设林种。③不同层次土壤含水量降雨间隔期呈指数显著(R2>0.9)相关关系消退。利用不同季节不同层次间土壤含水率指数模型, 可以预测森林抗旱能力并依次作出经营管理预案。     

耕地土壤养分空间变异特征研究

[目的]对南疆岳普湖县耕地土壤养分空间变异进行分析,寻找耕地土壤养分分布规律,为耕地土壤改良、合理配方施肥提供理论支持.[方法]应用GIS技术结合地统计学,对研究区耕地土壤进行采集,分析0～20 cm土层有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量.[结果]研究区土壤总体表现出养分不足的特征,4种养分含量均属于中等程度变异.[结论]有机质、碱解氮与速效钾含量的分布规律主要与土壤母质、气候条件等结构性因素的影响有关,而有效磷的分布规律主要与施肥及耕作方式的影响有关.在研究区土地耕种过程中,应注意节水保肥,防止养分损失以及土壤次生盐渍化.     

堆龙德庆县农田土壤养分空间变异研究

为推进西藏测土配方施肥工作深入开展,提升农民施肥技术,以堆龙德庆县为例,采用GIS和地统计学相结合的方法,对其土壤养分的空间变异及分布特征进行了分析。研究结果表明,土壤有机质含量的空间变异函数为高斯模型,全氮、有效磷和速效钾均为球状模型,PH为指数模型。所有指标具有中等的空间相关性,说明其受结构因素和随机因素共同影响。Kriging插值图较为直观地描述了堆龙德庆县土壤养分的空间分布规律,并且与目前农民的施肥习惯、耕作制度等因素高度相符。     

丘陵地区不同尺度下土壤养分空间变异特征的研究

应用地统计学和GIS空间分析技术,对丘陵区不同尺度耕层土壤有机质,有效磷和速效钾进行了空间变异特征和空间插值质量研究．在相同尺度下,土壤有机质空间变异最弱,有效磷空间变异最强,在不同尺度下,土壤养分均存在典型的半方差结构．在大、中尺度下,土壤养分的块金系数介于0．001～0．207之间,土壤养分具有强烈的空间自相关,在小尺度下,有效磷的块金系数为0．394,具有明显的空间自相关．交互检验结果表明土壤养分在不同尺度下的估计精度不相同．在相同尺度下,土壤有机质和速效钾的预测精度较高．     

丘陵地区不同尺度下土壤养分空间变异特征的研究

应用地统计学和GIS空间分析技术, 对丘陵区不同尺度耕层土壤有机质, 有效磷和速效钾进行了空间变异特征和空间插值质量研究. 在相同尺度下, 土壤有机质空间变异最弱, 有效磷空间变异最强, 在不同尺度下, 土壤养分均存在典型的半方差结构. 在大、中尺度下, 土壤养分的块金系数介于0 001～0 207之间, 土壤养分具有强烈的空间自相关, 在小尺度下, 有效磷的块金系数为0 394, 具有明显的空间自相关. 交互检验结果表明土壤养分在不同尺度下的估计精度不相同. 在相同尺度下, 土壤有机质和速效钾的预测精度较高.     

农田土壤养分空间变异特征研究

以浙江宁波市三七市镇1个面积为256．2hm^2的农业示范区为研究区域,运用地统计学与GIS相结合的方法对其土壤养分的空间变异特征展开研究．结果表明,速效钾、有机质和pH值的C0／（C0＋C）〈25％,表现出强烈的空间相关性,碱解氮和有效磷的C0／（C0＋C）为25％～75％,具有中等的空间相关性．通过Kriging插值并依据养分的分级标准,所得的空间变异图能很好地反映农田土壤养分的空间变异特征和丰缺状况．几种养分要素中碱解氮、有效磷和有机质含量总体丰富,而速效钾的含量处于中低水平,有机质和pH的空间变异不明显．     

元阳梯田不同植被类型土壤养分及酶活性特征

【目的】探讨测定元阳梯田不同植被类型的土壤养分含量和土壤酶活性特征。【方法】在元阳梯 田核心区域选取 6 种植被类型（鼠麹草、撑绿竹、野牡丹、杉木、旱冬瓜和樟木）,按 0~20 cm 和 20~40 cm 土 层进行取样,测定各土层土壤的理化性质（pH、有机碳、总氮、碱解氮、总磷、速效磷、全钾和速效钾）和土 壤酶活性（蔗糖酶、脲酶、蛋白酶和过氧化氢酶）,分析土壤养分和土壤酶活性间的相关性。【结果】不同植 被类型土壤养分和土壤酶活性均随土层深度的增加呈现出降低的趋势,土壤养分表聚现象明显;土壤酶活性间 呈现出极显著相关关系,土壤养分间呈现出显著相关和极显著相关关系;土壤碱解氮与蛋白酶、过氧化氢酶和 蔗糖酶间呈极显著相关关系,与脲酶呈显著相关关系;在各植被类型 0~40 cm 土壤中,土壤蔗糖酶和脲酶均在 杉木土壤中最高,分别为 58.42、58.21 mg/g·24h,蛋白酶在旱冬瓜土壤中最高,为 247.79 mg/g·h,过氧化氢 酶在撑绿竹土壤中最高,为 3.76 mg/g·24h。土壤有机碳含量在野牡丹土壤中最高,为 24.35 g/kg,总氮和碱解 氮在杉木和旱冬瓜土壤中最高,分别为 2.24 g/kg 和 112.46 mg/kg,总磷和有效磷在旱冬瓜和鼠麹草土壤中最高, 分别为 0.82 g/kg 和 75.10 mg/kg。【结论】不同植被类型影响着土壤养分含量和土壤酶活性,且土壤养分含量和 土壤酶活性呈现垂直分布特征。     

基于GIS的村级尺度土壤养分空间变异及其养分管理研究

土壤养分空间分布特征可为作物养分空间管理提供理论依据。以喀斯特山区村级尺度为研究对象,采用GPS定位取578个样点,利用GIS技术,开展喀斯特山区村级尺度土壤养分空间分布特征研究。再根据土壤养分空间分布特征,结合作物营养特性,进行了水稻、玉米养分管理试验。结果表明,有机质、全氮、速效磷、速效钾含量空间分布特征明显,基本呈4级。推荐施肥的水稻增产8.08%,单位养分增产效率提高39.5%;玉米增产6.15%,单位养分增产效率提高18.20%。     

农田土壤养分的空间变异试验研究

以太谷县境内的一块冬小麦田为试验区,用手持GPS接收机,按50m×50m的网格定位采样,共采63个采样点,利用实验室化学分析的方法测量各个采样点的养分值,用ArcView3.3中提供的空间分析模块绘制土壤养分的空间分布图,通过分析其分布规律,可为农田精细施肥管理提供科学的依据。     

不同土类土壤养分空间变异与施肥策略研究

运用地统计学与空间插值方法,对江苏省姜堰市2个代表性潮土、水稻土的研究区,运用GPS定位分别测定其耕作层(0～20 cm) 104、130个土样的有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾含量和pH值,并进行不同土类土壤养分空间变异与施肥策略研究.结果表明:①水稻土有机质、全氮、碱解氮\速效磷、速效钾含量均高于潮土,pH值两...     

云南乌蒙山国家级自然保护区不同植被类型土壤养分特征

以云南乌蒙山国家级自然保护区6种植被类型为研究对象,分析不同植被类型土壤养分分布特征及供给状况。结果表明：(1)6种植被类型土壤养分整体表现为方竹林较高,次生林和草甸次之,原生林最低,土壤C和K的质量分数较高,N和P的质量分数较低;各植被类型土壤养分及比值变异系数均为中等强度变异,其中,土壤P、K的变异系数小于C、N,土壤w(C)∶w(P)和w(N)∶w(K)的变异系数明显小于w(C)∶w(N)、w(P)∶w(K)。(2)土壤C、N、P、K质量分数及其化学计量比在不同土层、不同植被类型间差异显著(P<0.05)。不同植被类型土壤C、N质量分数整体随土层深度增加而减少;原生常绿阔叶林土壤P质量分数随土层深度增加整体增加,其他植被类型土壤P质量分数随土层深度增加整体逐渐减少;除方竹林和草甸外,其他植被类型土壤K质量分数随土层深度增加而增加。(3)土壤C、N、P质量分数间均存在极显著的正相关关系(P<0.01);不同植被类型土壤养化学计量比在不同土层中变化规律各异,除土壤w(N)∶w(K)外,各土壤养分化学计量比之间差异显著(P<0.05)。因此,云南乌蒙山国家级自然保护区...     

小流域尺度土壤容重及其影响因素的空间变异

揭示土壤容重及其影响因素的空间变异能够为容重制图以及土地质量评价服务。选择黄土丘陵沟壑区典型小流域,测定土壤容重与环境因子。在分析土壤容重与环境因子空间变异的基础上,建立二者之间关系。结果表明:土壤容重表现为弱变异性。土地利用、坡位与坡形对土壤容重产生显著影响;不同土地利用方式土壤容重表现为乔木林地园地灌木林地荒草地耕地的总体趋势;坡位之间土壤容重表现为上坡山顶中坡下坡;坡形之间土壤容重表现为凹形坡凸形坡线形坡梯田。根系密度、枯落物蓄积量、植被盖度与生物结皮盖度在不同土地利用方式之间差异显著。不同坡位之间只有生物结皮盖度差异显著。不同坡形之间只有根系密度差异显著。相关分析表明表层土壤容重与生物结皮盖度及坡向相关不显著,容重与植被盖度、枯落物蓄积量、根系密度及坡度显著负相关。逐步回归分析表明土地利用、坡度与植被盖度是影响土壤容重的主要因素,能够解释58.15%的土壤容重变异,本研究建立的拟合关系为土壤容重空间制图提供了便捷途径。     

黄壤小流域水田和旱地土壤养分差异性探析

为探析黄壤小流域不同耕地类型土壤养分特征,选取贵州省黔中地区小流域作为研究区域。采用野外田间土样采集与室内分析相结合的方法,研究黄壤小流域不同类型耕地土壤养分的盈缺、变异程度以及养分间相关性。结果表明:黔中地区黄壤小流域不同类型耕地土壤养分含量相差不大且处于丰富水平,而且不同类型耕地土壤养分变异系数相近,变异程度相当;水田耕地土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾为33.90 g/kg、1.30g/kg、116.6 mg/kg、26.69 mg/kg、164.50 mg/kg,旱地耕地土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾为31.66g/kg、1.10 g/kg、108.01 mg/kg、29.09 mg/kg、177.75 mg/kg,均处在国家二级、三级水平,黄壤小流域水田和旱地土壤养分变异系数均处在10~100%之间,水田、旱地耕地土壤养分变异系数大小为有效磷速效钾全氮有机质碱解氮p H,其变异程度属于中等变异性。不管在水生环境中还是在旱生条件下,黔中地区黄壤小流域耕地土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量较丰富,其差异不明显。水田土壤养分间,除有机质与全氮、全氮与碱解氮有明显的关系外,其他养分之间的关系不明显,其相互影响度不强。旱地土壤养分间关系密切,表现出较强的相关性。此外,不同类型耕地土壤p H值与土壤各养分间的相关性并不一致。