基于GIS技术的土壤养分空间分布分析及应用

以河北省唐山市丰南区耕层土壤（0~20cm）有机质、有效磷和速效钾为研究对象,利用GIS技术研究了该地区的土壤有机质、有效磷和速效钾的时空变异及空间分布特征,并分析了土壤养分波动的原因。结果表明：土壤有机质、有效磷和速效钾含量均符合正态分布;土壤有机质含量、有效磷成逐年上升的趋势,土壤速效钾含量成逐年下降的趋势;土壤有机质、有效磷主要受耕作方式、施肥等人为因素影响较大;土壤速效钾含量与土壤质地、成土母质及施肥等因素有关。提出了实施有机质提升工程、推广测土配方施肥技术,平衡土壤养分,提高作物产量等措施。     

山区小流域不同海拔和坡位土壤养分分布及相关性分析

通过对河北省易县观坐岭小流域不同海拔和坡位土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾测定分析,得出了该小流域土壤在不同海拔和坡位的肥力状况。结果表明：随海拔降低,土壤有机质和速效氮含量有增加趋势,增幅分别为40%和35%;土壤速效磷和速效钾的变化比较复杂,主要与土壤母质有关。不同坡位土壤养分表现出向下汇集的趋势,下坡位土壤养分含量高于上坡位和中坡位养分含量,但有机质变化趋势相反,是人为活动的影响结果。相关分析结果表明,海拔与土壤有机质、速效氮和速效钾呈显著负相关,与速效磷不相关;各养分含量间,土壤有机质、速效氮、速效钾之间分别呈相关关系,速效磷与速效氮相关显著,与速效钾无相关性。在不同坡位上,土壤养分间的差异不显著。     

第二讲土壤养分测定(一)

土壤养分测定是棉花平衡施肥的重要环节，也是制定棉花肥料配方的重要依据。因此，土壤养分测定在棉花平衡施肥工作中起着极为重要的作用。土壤养分测定方法有：M3土壤有效养分的测定（推荐方法）、ASI土壤养分测定法、土壤养分常规分析方法和土壤养分速测等4种方法。目前新疆棉花平衡施肥的土壤养分测定以常规方法为主，亦有采用土壤养分速测的。为了统一测定方法．应以《新疆维吾尔自治区地方标准》的“新疆土壤分析方法标准”为基础。棉花平衡施肥对土壤养分的测定项目通常包括有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾等，同时也有针对性地测定微量元素的有效态含量。     

云南景迈山和六大茶山古茶园土壤养分分析

为弄清景迈山和六大茶山古茶园土壤养分状况,为更好地保护和利用古茶园提供科学依据,用油浴加热重铬酸钾氧化-溶量法和碱解扩散法等方法测定古茶园土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的含量。结果表明,景迈山古茶园土壤有机质和速效磷平均含量均较六大茶山高,而碱解氮和速效钾平均含量均较六大茶山低,景迈山古茶园土壤均达到Ⅰ级茶园土壤标准,六大茶山古茶园土壤均达到Ⅱ级茶园土壤标准。景迈山土壤养分含量变异系数由大到小依次为速效磷>碱解氮>速效钾>有机质,六大茶山土壤养分含量变异系数由大到小依次为速效磷>速效钾>碱解氮>有机质,其中景迈山有机质和碱解氮均较六大茶山大,而速效磷和速效钾均较六大茶山小。LSD多重比较表明,景迈山和六大茶山共16个地方古茶园土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的平均含量差异显著。     

三个典型植烟生态区土壤养分适宜性评价

通过明确不同烤烟种植区土壤肥力状况及植烟适宜性,为不同生态区烟草科学施肥方案的制定奠定基础。采用描述统计法、相关系数法和模糊综合评价法对四川会东、河南洛阳和安徽皖南3个植烟生态区的418份土壤样品进行分析。结果表明,会东烟区土壤pH为5.36～8.66,77.88%的土壤pH大于7.50,有机质含量较低,67%的土壤碱解氮含量低于90mg/kg,全氮含量适中,速效磷和速效钾含量丰富;洛阳烟区土壤pH呈弱碱性,有机质和碱解氮含量匮乏,70%以上的土壤有机质和碱解氮处于“缺”及以下水平,全氮和速效磷含量适中,速效磷含量变异系数达79.38%,速效钾含量丰富;皖南烟区土壤pH、有机质和全氮含量适中,碱解氮含量较高,速效钾含量缺乏,82.82%的土壤速效钾含量低于150mg/kg,速效磷含量丰富但异质性强。3个生态区植烟土壤综合肥力指数（IFI）存在显著差异（P<0.05）,表现为皖南（0.69）>会东（0.52）>洛阳（0.43）,其中皖南烟区75.76%的土壤IFI处于Ⅱ级以上,会东烟区处于Ⅱ级和Ⅲ级的比例分别为31.73%和46.15%,而洛阳烟区近50%的土壤为Ⅳ级。...     

日光温室土壤养分变化状况及累积特征的研究

采集山东济南日光温室蔬菜地表层土壤(0~20 cm)和棚外露地表层土壤,测定有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、pH、电导率等土壤养分含量,通过分析结果表明,日光温室蔬菜土壤有机质含量平均值21.6 g/kg,碱解氮含量平均值为115.4 mg/kg,土壤速效磷含量平均值为122.4 mg/kg,速效钾含量平均值为455.5 mg/kg,pH平均值为7.90,电导率平均值为0.457 ms/cm,其中有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、电导率显著高于露地土壤,增幅分别为77.0%,66.7%,472.0%,173.4%,60.9%;而pH低于露地土壤0.23。日光温室土壤有机质、碱解氮的积累规律不明显;速效磷、速效钾、电导率、pH与棚龄间有明显的累积规律,其相关系数分别为0.7368,0.60,0.6547,-0.7206。日光温室土壤有明显的酸化和盐渍化现象,各种养分大量累积。     

陕北黄土高原植被恢复对土壤理化性状的影响

为了解陕北黄土高原不同植被恢复类型对土壤理化性状的影响及其季节变化,采用完全随机设计,以陕北黄土高原恢复19年的杏树林、沙棘林、油松林和刺槐林为研究对象,以耕作相同年限农田为对照,分析不同植被恢复类型、土层和季节对土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、pH以及电导率的影响。结果表明,土壤有机质、速效磷和速效钾在不同人工林地间达到显著差异水平,人工林地土壤养分含量均高于玉米农地,杏树林和沙棘林相对较高,刺槐林相对较低。碱解氮、pH和电导率在不同人工林地间没有达到显著差异水平。随着土层加深,土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾显著降低,pH和电导率土层间变化规律不一致。土壤有机质、碱解氮、速效钾和电导率在夏季和春季较高,土壤速效磷和pH在冬季和秋季较高。0~20 cm土层,有机质与碱解氮和速效钾均达到显著正相关水平;20~40 cm土层,土壤有机质与电导率呈显著正相关关系,速效磷与速效钾呈显著负相关;速效钾和电导率在各土层间均达到显著正相关水平,pH与电导率在各土层间均呈显著负相关关系。植被恢复显著提高了土壤养分,杏树林和沙棘林富集土壤养分能力优于油松林和刺槐林。     

山西省孝义市农田土壤养分的分布规律研究

为阐明孝义市土壤养分含量及其分布特点与特征,保障测土施肥项目顺利实施,本文采用网格取样的方法,在全市共采集3859个土壤样本,涵盖了我市全部3个土壤类型5个亚类,并且对全部或部分样品的有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾等养分含量进行了测定与分析。结果表明：土壤有机质在不同亚类土壤的平均含量为13.2-24.8 g/kg,全氮为0.40-1.17%,碱解氮为67-83 mg/kg,速效磷为8.9-17.9 mg/kg,速效钾为123-170 mg/kg。这些养分在不同亚类土壤的含量均存在显著差异,总体表现为在盐化潮土中的含量最高,其次是石灰性褐土,在潮褐土、褐土性土、典型红粘土的含量最低。同时,全氮含量在不同亚类土壤的变异系数最高,为45-107%,其次是速效磷（C.V. 63-76%）、有机质（C.V. 32-58%）,碱解氮和速效钾的变异系数均低达30%左右。在测土配方施肥过程中,应该针对这些养分的分布特点与特征,采用不同的施肥推荐策略,以提高肥料利用效率并实现孝义市农业种植业的可持续健康发展。     

永安市稻田土壤肥力分析与改良措施

2006年对永安市14667hm2稻田采集1956个耕层土样,对土壤pH、有机质和速效氮磷钾进行测试分析。结果表明,稻田土壤有机质和速效磷较丰富,碱解氮大都属中等水平,但土壤偏酸,速效钾含量普遍偏低。与1982年第二次土壤普查结果相比,稻田土壤有机质和有效磷含量明显提高,但土壤酸化趋势明显,平均pH由1982年的5.4下降到5.1;土壤缺钾更趋严重,平均速效钾含量由1982年的90mg/kg下降到73.9mg/kg。由此提出改良土壤酸性和推广测土配方施肥技术的应对措施。     

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。     

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。     

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。     

福建南平不同植烟土壤微生物数量与养分状况分析

为探究福建省南平地区不同质地土壤中微生物数量与土壤养分状况,对南平地区不同质地植烟土壤pH、土壤养分含量（有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾）和土壤微生物数量（细菌、真菌、放线菌、解磷菌、解钾菌、纤维素分解菌）进行测定。实验结果：供试南平地区不同质地植烟土壤pH均偏酸（pH均小于5.5）,不同质地土壤中粘土的有机质、全氮、碱解氮含量最多,其次是壤土和砂土。植烟土壤中微生物以细菌为主,其次是放线菌和真菌。对不同质地土壤养分与微生物数量相关性分析,得出南平地区土壤样品中细菌与全磷、速效磷、全钾、速效钾相关性较高;真菌与全钾、全磷、速效磷呈负相关,与有机质、全氮、碱解氮、速效钾呈正相关,与全钾显著相关;放线菌与速效磷显著相关;解磷菌与土壤多种养分呈正相关,但相关系数不高;钾细菌与速效磷显著相关,与全磷含量极显著相关;纤维素分解菌与碱解氮相关性最高,与速效钾、全磷、速效磷呈负相关。这些相关性分析表明,南平地区不同质地植烟土壤微生物数量与土壤养分含量虽呈一定的相关性,但相关系数不高,说明该地区的气候条件、施肥方式,特别是水稻—烟草的轮作方式也是影响微生物的数量和种类的重要因素。本研究是对南平地区植烟土壤信息的必要补充,也为今后如何合理利用菌肥,有目的地地开发南平地区植烟土壤的功能菌提供了实验基础和理论依据。     

隆回植烟土壤钾素空间分布特征及有效性提钾研究

为揭示隆回植烟土壤全钾含量偏高以及速效钾与缓效钾含量偏低的现象,并探索其影响因子,笔者采用传统统计法以及地统计学方法对隆回植烟土壤2012年各乡镇488份土样进行深入分析。结果表明：（1）隆回植烟土壤全钾平均含量为27.0 g/kg,处于“高”水平,速效钾与缓效钾平均含量分别为91.8、254.8 mg/kg,均处于“低”水平;（2）除中部广泛分布着“适宜”含量的缓效钾,其余大部分植烟乡镇处于偏低水平;（3）速效钾与缓效钾在不同质地土壤与不同类型土壤间存在极显著差异(P＜0.01),且速 效钾与有机质和pH 间的回归方程分别为：Y 速效钾=0.788X 有机质+65.51,R2=0.9918**,Y 速效钾=6.04XpH+55.40,R2=0.9798**;（4）中粘土、中壤土、石灰土、红壤与水稻土钾肥肥力效果较好,且在适宜范围应尽量提高土壤有机质含量及pH。     

辽宁瓦房店北部5乡镇土壤质量变异研究

运用地统计学,结合GIS分析了辽宁瓦房店北部5乡镇土壤表层（0=20 cm）有机质、碱解氮、速效磷、及速效钾的空间变异规律及其驱动机制。通过对瓦房店北部5乡镇209个采样点养分含量及其半方差分析和Kriging插值的研究结果表明：该地区有机质均值为8.9358 g/kg,碱解氮均值为65.6744mg/kg,速效磷均值为52.3676 mg/kg,速效钾均值为58.4863 mg/kg。与第二次土壤普查资料相比,有机质含量略有下降,速效磷含量上升非常多,速效钾含量也略有上升。变异系数大小依次为速效磷、速效钾、碱解氮、有机质,分别为53.04%、42.52%、42.32%、29.24%,都属于中等变异。半方差分析的结果表明,瓦房店北部地区土壤养分各采样点的相关系数都在0.25-0.75之间,空间相关性中等。人类的施肥习惯、耕作措施的改变及土地利用变化是引起土壤养分变化的主要原因。     

山西省忻府区土壤养分特征

为提高山西忻府区测土配方施肥质量,2006-2010年对该区7582个土壤样品进行分析,研究该区测土配方施肥实施以来土壤养分状况及其影响因素。结果表明,测土配方施肥工作开展以来,土壤肥力比二次土壤普查时明显提高,但速效磷含量自2008年逐步降低,由2008年的23.99 mg/kg降到2010年的12.53 mg/kg;2006年以后,有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾高含量土壤的比例均明显增加,但2010年土壤碱解氮和速效钾高含量土壤比例有所降低;潮土区有机质(14.45 g/kg)和速效磷含量(17.83 mg/kg)显著高于褐土区（14.15 g/kg和14.88 mg/kg）,但速效钾含量(136.59 mg/kg)显著低于褐土(141.35 mg/kg);高海拔地区土壤肥力呈现出明显的逐年降低趋势;土壤类型、海拔等自然因素对忻府区土壤养分状况有显著影响,应综合考虑这些因素的影响,调整推荐施肥方案。在秸秆还田基础上,对低肥力土壤,特别是高海拔地区土壤,进行具有针对性的增施氮、磷、钾肥的措施,培肥地力。     

慈溪市果蔬基地土壤肥力现状分析

通过对慈溪果蔬基地土壤样品的分析测定和农户施肥情况调查,结果表明慈溪果蔬基地土壤有机质和氮含量不高,速效磷丰富、而速效钾较低;农户施肥结构不合理。提出了增施有机肥,控磷、增钾的施肥措施。     

地块尺度下青海省都兰县耕地土壤养分的空间自相关分析

对青海省都兰县耕地土壤pH和6种养分指标（有机质、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾）进行空间自相关分析，并进一步分析其空间聚集和孤立情况。以此研究结果为理论依据，以期提高都兰县农田土壤肥料利用率，实现精准农业奠定基础。经野外采样后依据NY/T 1121等现行有效标准开展土壤样品检测工作。将全域型空间自相关和局域型空间自相关相结合，分析研究区耕地土壤各指标的空间分布格局，及空间聚集情况。结果表明：研究区耕地土壤pH、有机质、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾的平均值分别为8.12、17.90 g/kg、19.00 mg/kg、123.00 mg/kg、0.80 g/kg、0.80 g/kg、17.85 g/kg。全域型空间自相关在Inverse＿Distance权重下，pH、有机质、全磷、全钾为空间正自相关；速效磷、速效钾和全氮为空间负自相关。Contiguity＿Edges＿Only和Contiguity＿Edges＿Coeners权重下的分析结果相同，pH、有机质、速效钾、全氮、全磷、全钾呈空间正自相关；速效磷呈空间负自相关。局域型空间自相关通过LISA聚集图，直观地得到研究区耕地土壤...     

黑龙江食品安全示范区农田土壤养分空间变异研究

以面积为450000m2农田为采样区,使用手持式GPS定位,网格法采集0~20cm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,受常规施肥措施影响较大的碱解氮、速效磷、速效钾变异相对较大;常规施肥有机质投放较少,变异相对较小;土壤养分性质均存在半方差结构,分别拟合Circular、Pentaspherical、Exponential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。