陕西定边盐渍土土壤含盐量和pH的空间分布特征

为给陕西省定边县堆子梁镇盐渍土综合整治提供基础资料,对该地区盐渍土土壤含盐量和pH的空间分布特征进行研究。运用地统计学方法对研究区土壤含盐量和pH的空间分布特征进行分析。结果表明,研究区土壤含盐量的平均值为0.54%,高于强度盐渍化土标准(0.4%),属于强度盐渍化土;pH的平均值为8.90,属于碱性土壤;同时,pH空间分布格局总体呈高含盐量区域pH低的特点。分析半方差函数可知,土壤含盐量变化符合指数模型,自相关距为2 010m,块金系数C0/(C0+C)为0.50,表现出中等变异程度;pH变化符合线性模型,自相关距为2 377m,块金系数C0/(C0+C)为0.21,具有强烈的空间相关性。根据盐渍土土壤性质的空间分布特征,在研究区盐渍土土壤综合整治中,可采取分区域、分方法、有针对性地进行改良与利用的措施。     

基于GIS和地统计学的泸州烟田微量元素变异研究

采用经典统计学与地统计学相结合的方法,在GIS系统支持下,研究了四川省泸州植烟田土壤微量元素Cu、Zn、Fe、Cl、Mo、Mn和B的空间分布特征.结果表明:B的变异系数最小,只有20.59%,而Zn的变异系数最大,为67.71%.Cu和Zn含量在土壤中的分布符合指数模型,Mn和B符合球状模型,Fe和Cl符合线性基台值模型,Mo符合高斯模型.应用普通克立格法进行最优内插,分析各微量元素在研究区内的分布特征,发现在泸州植烟田土壤中,Cl、Mn和Fe含量的最高值都在西部地区,Cu和Mo的最高值分布都在南部.研究区植烟田土壤B含量在0.31～0.37 mg/kg的面积最大,占研究区总面积的67.44%,主要分布在北部、西部和中部地区.土壤有效Zn含量在0.76～1.33 mg/kg的面积最大,占研究区总面积的76.11%,主要分布在研究区的西部和中部.     

基于经验贝叶斯克里金的微尺度植烟田土壤有机质空间变异性

【目的】为了在优质烟田间栽培中更好地实施精确定位施肥,需要准确掌握植烟田土壤养分的空间分布信息。【方法】本文根据地统计理论,采用经验贝叶斯克里金方法分析河南省内乡县一长期植烟田土壤有机质含量的空间变异性,并与径向基函数神经网络插值法、普通克里格插值法进行预测精度比较。【结果】研究区植烟田土壤有机质含量处在最适宜范围内,其平均值为14.81 g·kg~(-1),变异系数为13.74%,表现为中等程度变异性。植烟田土壤有机质含量存在半方差结构,其半方差函数最优拟合模型是指数模型。而且表现出较强的空间相关性。在插值和预测方面,EBK经验贝叶斯法除了明显优于普通克里金插值法以外,还优于RBF神经网络插值法。【结论】在微尺度条件下,采用以坐标和邻近样点为输入的经验贝叶斯克里金方法,来分析植烟田土壤有机质含量的空间变异性,可以达到快速便捷、精度更高的效果。     

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。     

植烟土壤养分的空间变异特征及适宜性评价——以重庆市彭水县为例

采用域法对彭水县植烟土壤养分数据特异值进行处理,利用K-S检验数据的分布特征,并采用半方差、克立格插值法研究了植烟区土壤肥力的空间变异特征.从变异系数看,土壤速效磷最大为71.60%,而pH 最小,仅为12.57%; 土壤肥力养分样本数据最佳拟合模型为指数模型; 土壤养分在空间上有一定的自相关性,并受各向异性的影响,自相关阈值变幅表现为pH＞有机质＞有效磷＞有效氮＞ CEC＞速效钾; 土壤养分的随机变异表现为pH＞有效磷＞有效氮＞有机质＞CEC＞速效钾,CEC、速效钾具有中等空间相关性,其他肥力要素为空间弱相关性; 彭水县植烟土壤酸碱度、有效氮、有效磷含量比较适宜植烟,阳离子交换量、有机质含量对烤烟生产的适应性好,土壤速效钾非常适宜于植烟.因此,通过对空间分布格局图的实地分析,可以从宏观上把握影响土壤养分空间变异的因素,从而做出科学的作物的适宜性评价.     

保山烟区植烟土壤有效硼和有效锌含量丰缺评价

在保山烟区定位采集土壤样品124个,采用经典统计学和地统计学相结合的方法研究了区域植烟土壤主要养分的描述性统计特征、空间变异和丰缺格局。结果表明:植烟土壤有效硼和有效锌含量平均值分别为0.45 mg/kg和1.97 mg/kg,均表现为中等程度的变异;土壤有效硼和有效锌块金效应分别为46.58%和39.87%,表现为中等的空间相关性,空间变异受结构性因素和随机性因素的影响;土壤有效硼含量较低,64.37%面积的土壤有效硼缺乏;有效锌含量中等,40.58%面积土壤有效锌缺乏。     

植烟土壤养分的空间变异特征及适宜性评价——以重庆市彭水县为例

采用域法对彭水县植烟土壤养分数据特异值进行处理,利用K-S检验数据的分布特征,并采用半方差、克立格插值法研究了植烟区土壤肥力的空间变异特征.从变异系数看,土壤速效磷最大为71.60%,而pH最小,仅为12.57%;土壤肥力养分样本数据最佳拟合模型为指数模型;土壤养分在空间上有一定的自相关性,并受各向异性的影响,自相关阈值变幅表现为pH〉有机质〉有效磷〉有效氮〉CEC〉速效钾;土壤养分的随机变异表现为pH〉有效磷〉有效氮〉有机质〉CEC〉速效钾,CEC、速效钾具有中等空间相关性,其他肥力要素为空间弱相关性;彭水县植烟土壤酸碱度、有效氮、有效磷含量比较适宜植烟,阳离子交换量、有机质含量对烤烟生产的适应性好,土壤速效钾非常适宜于植烟.因此,通过对空间分布格局图的实地分析,可以从宏观上把握影响土壤养分空间变异的因素,从而做出科学的作物的适宜性评价.     

邵阳植烟土壤pH时空特征及其与土壤养分的关系

为了解邵阳烟区植烟土壤pH时空特征及其与土壤养分的关系,采用传统统计学和地统计学及灰色关联方法分析了邵阳烟区植烟土壤pH状况、空间分布、演变趋势及其与土壤养分的定量关系。结果表明:①邵阳烟区植烟土壤pH总体上适宜,平均值为6.01,变幅为4.12~7.91,变异系数为11.98%,处于适宜范围内的样本占61.68%。②植烟土壤pH大小依次为邵阳县>隆回县>新宁县,3个县差异达极显著水平。③邵阳烟区植烟土壤pH呈斑块状分布态势,总体上有从北部、东部和西南部向中部递减的趋势,在新宁县的东北部有一个低值区。④隆回县和新宁县植烟土壤pH呈降低趋势,邵阳县植烟土壤pH呈上升趋势。⑤植烟土壤有机质、速效钾、交换性镁与土壤pH呈显著或极显著正相关;植烟土壤有效磷、有效锌、水溶性氯与土壤pH呈显著或极显著负相关。⑥土壤养分与土壤pH的关联顺序为:交换性镁>速效钾>有机质>有效磷>碱解氮>水溶性氯>有效硼>有效锌。     

永州植烟土壤几种主要化学性状特征及聚类分析

为掌握烟区土壤化学性状特征,2015年对永州市79个种烟乡镇689个植烟土壤取样调查和统计分析。结果表明,烟区土壤pH偏高,土壤有机质和阳离子交换量(CEC)丰富,分别有92.6%的土壤有机质和91.6%的CEC处于中等级别以上水平,植烟土壤肥力水平较高。土壤pH、有机质和CEC均存在正相关关系。通过聚类分析将烟区划分为2大特征区域,因地制宜,合理施肥及土壤保育。     

贵州铜仁植烟土壤阳离子交换量时空变异特征及其影响因素分析

分别于2000、2001、2019年对贵州省铜仁市基本烟田进行土壤取样,研究区域植烟土壤阳离子交换量时空变异特征及其影响因素.结果表明:(1)铜仁市2000、2001、2019年植烟土壤CEC平均值分别为12.06、13.75、13.81 cmol/kg,单从平均值来看,植烟土壤CEC均处于中等水平,且呈现增加的趋势;从分布频率来看,3年间其含量处于中等水平以上的频率呈现增加的趋势,说明铜仁市土壤保肥供肥能力整体在增强.(2)铜仁市各植烟县土壤CEC平均值为12.83～14.16 cmol/kg,其中松桃县最高,印江县最低;铜仁市各植烟县土壤CEC的空间变异中等;从分布频率来看,各县土壤CEC含量处于中等水平以上的为66.67％～98.55％,其中沿河县最高,思南县最低.(3)随着土壤pH值、有机质含量的升高,土壤阳离子交换量呈升高趋势;随着土壤碱解氮、交换性钾、交换性镁含量的升高,土壤阳离子交换量呈先升高后趋于平缓的趋势;随着土壤交换性钙含量的升高,土壤阳离子交换量呈先升高后下降的趋势.方差分析结果表明,不同土壤pH值、有机质、交换性钾、交换性钙、交换性镁含量组间的土壤阳离子交换量差异达极显著水平;不同土壤碱解氮含量组间的土壤阳离子交换量差异达显著水平.     

邵阳烟区土壤交换性镁的时空分布及其影响因素因素

为了解邵阳烟区植烟土壤交换性镁含量分布状况,测试了邵阳烟区1 790个土壤样本的交换性镁含量,采用经典统计学和地统计学方法分析了邵阳烟区植烟土壤交换性镁含量的丰缺状况和时空分布及其与pH、有机质含量间的关系。结果表明：①邵阳烟区植烟土壤交换性镁含量总体偏低,平均值为0.78 cmol/kg,变异系数为51.39%,处于适宜范围的样本占16.98%;②邵阳县和隆回县植烟土壤交换性镁含量极显著高于新宁县,植烟土壤交换性镁含量分布总体是北部高于南部,植烟土壤交换性镁含量2012年比2002年低10.75%~20.65%;③植烟土壤pH与交换性镁含量呈二次曲线关系,pH 5.0以下的土壤交换性镁含量处于缺镁或潜在缺镁状态,植烟土壤有机质含量与交换性镁含量间的关系无明显规律。     

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。     

豫中烟区烟叶烟碱含量与土壤颗粒组成的空间变异性

以半方差函数为工具对豫中烟区烟叶烟碱含量和土壤颗粒组成的空间变异性特征进行地统计学分析,并对二者进行相关性分析,绘制研究区内具有区域性变量特征的烟叶烟碱含量和不同粒径土壤颗粒组成的空间分布图,以期为河南省烟草的合理布局提供依据。相关性分析表明,豫中烟区烟叶烟碱含量与粒径0. 05～0. 10 mm和粒径0. 001 mm的土壤颗粒含量呈极显著负相关,与粒径0. 001～0. 010 mm的土壤颗粒含量呈极显著正相关。半方差模型分析结果表明,豫中烟区烟叶烟碱含量符合指数模型,块金值/基台值即C_0/(C_0+C)为0. 31,为中等程度变异性。土壤颗粒组成中,粒径0. 001～0. 010 mm和粒径0. 001 mm的土壤颗粒含量的C_0/(C_0+C)分别为0. 23和0. 24,均小于0. 25,属于强空间变异性;粒径 0. 10 mm、粒径0. 05～0. 10 mm的土壤颗粒含量的C_0/(C_0+C)都在0. 25～0. 75,属于中等强度的空间变异性;粒径0. 01～0. 05 mm的土壤颗粒含量的C_0/(C_0+C)为0. 76,属于弱的空间变异性。因此,豫中烟区烟叶烟碱含量具有一定的空间变异性,与植烟田土壤颗粒组成关系密切。生产上为了保证获得适宜烟碱含量的优质烟叶,应在考虑土壤质地空间变异性影响的基础上进行合理布局。     

苏南经济快速发展区土壤有效态铅、镍含量影响因素及分布特征

以江苏省昆山市为典型区,通过现场采样及室内测试,研究了农田土壤有效态铅、镍含量的影响因素及分布特征.结果表明:(1)昆山市土壤全Pb含量平均值为28.11 mg·kg-1,变异系数为38.60%,全Ni含量平均值为35.96mg·kg-1,变异系数为18.24%.土壤有效态Pb含量为1.04～12.04 mg·kg-1,平均值为3.75 mg·kg-1,变异系数为56.26%.土壤Pb的活化率平均值为15.64%,变异系数为46.88%.土壤有效态Ni含量为0.25～2.38 mg·kg-1,平均值为1.31 mg·kg-1,变异系数为39.91%.土壤Ni的活化率平均值为3.38%,变异系数为49.65%.(2)回归分析表明,pH、有机质含量对土壤有效态Pb含量影响相对更为重要,pH对土壤有效态Ni含量的影响最大,达极显著负相关,<0.01 mm黏粒含量影响次之,pH是影响有效态Ni含量的主要因素.CEC对土壤Pb活化率的影响相对较大,pH值是影响Ni活化率的主要因素.(3)土壤有效态Pb、Ni含量在不同功能区和地貌区差异均不显著,土壤Pb、Ni的活化率在不同功能区和地貌区差异均不显著.(4)土壤有效态Pb、Nj含量和土壤Pb活化率和Nj活化率均随剖面深度的增加而下降.     

秦岭巴山区域耕地土壤pH分布特征及其影响因素

为探讨秦岭巴山耕地土壤pH分布特征,以陕西省汉中市为研究区域,结合地统计学和GIS方法,研究了该地区耕层土壤pH分布规律及其影响因素。结果表明：区域土壤pH 4.15~8.41,平均值为6.50,整体土壤为弱酸性到中性;空间分布上表现为中部低,东部和西部高的特征;地统计分析结果表明,研究区耕层土壤pH变异函数的最优理论模型为指数模型,块金效应值为0.366,说明区域化变量的空间异质性是由随机因素和结构因素共同作用的结果,其中土壤类型、耕作制度、成土母质和海拔为主要影响因素。该研究为合理利用耕地和农业可持续发展提供了坚实的理论基础。     

植烟土壤的pH和中量元素空间分异研究

为推进植烟土壤的精细管理与精准施肥,以辽宁昌图烟区为例,采用GIS和地统计学相结合的方法,对其植烟土壤pH和有效态中量元素的空间变异及分布特征进行了分析.研究表明,土壤pH和有效态钙、镁、硫含量的空间变异函数分别为指数、球形、高斯、高斯模型,它们都具有中等的空间相关性,其变异均受地形、土壤类型等结构因素和施肥、管理水平等随机因素共同影响.克里格(Kriging)插值图较为直观的描述了昌图烟区植烟土壤的pH和有效态中量元素的空间分布格局,为昌图烟田的分区管理提供了依据.     

湖北房县烟区土壤重金属含量状况及其与土壤肥力的关系

以湖北房县烟区186份植烟土壤样品为供试材料,研究了植烟土壤重金属含量与土壤肥力的关系。试验结果表明,(1)湖北房县烟区植烟土壤重金属含量状况符合无公害农产品产地环境条件的要求。(2)湖北房县烟区大部分植烟土壤养分变异系数较小,肥力较为均匀。(3)在一定范围内,pH值处于中性偏酸(6.0～7.0)时,土壤的重金属含量相对较低,当pH<6.0时,重金属含量较高;重金属含量与阳离子代换量(CEC)的关系明显,随着CEC值的增加,重金属含量增加;除As元素外,碱解氮的含量越高,重金属的含量越高;随着速效磷和速效钾含量的增加,重金属含量均增加;除重金属As变化不明显外,其他重金属含量均与有机质含量的关系明显,随着有机质含量的增加,重金属含量增加。     

基于地统计学的罗平烟区土壤主要养分丰缺评价

采用GPS定位技术,在云南罗平烟区采集土壤样品362个,运用地统计学和经典统计学方法,研究了植烟土壤主要养分的空间变异特征和丰缺格局。结果表明:罗平植烟土壤有机质和主要养分指标的块金效应为25%~75%,表现为中等的空间相关性,空间变异受结构性因素和随机性因素共同影响;土壤有机质均值为42.23g/kg,有52.27%的植烟土壤有机质含量超过40 g/kg;土壤全氮和速效氮均值分别为2.02 g/kg和161.96 mg/kg,分别有51.39%和79.84%的植烟土壤全氮和速效氮超过2 g/kg和150 mg/kg;土壤全磷和速效磷含量均值分别为1.63 g/kg和38.45 mg/kg,分别有11.00%和29.79%的植烟土壤全磷和速效磷含量超过2 g/kg和40 mg/kg;植烟土壤全钾含量均值为13.67 g/kg,有27.13%的植烟土壤全钾含量在12 g/kg以下,偏低;土壤速效钾均值为257.23mg/kg,有95.87%的植烟土壤速效钾含量在150 mg/kg以上。     

黔西南州植烟土壤pH分布特征及其与土壤养分的关系

为了解黔西南州植烟土壤pH分布特征及其与土壤养分的关系,采用传统统计学和地统计学及灰色关联方法分析了黔西南州植烟土壤pH状况、空间分布及其与土壤养分的关系。结果表明：(1)邵阳烟区植烟土壤pH总体上适宜,平均值为6.65,变幅为4.68～7.87,变异系数为11.72%,处于适宜范围内的样本占51.04%; (2)植烟土壤pH值的均值从高到低依次为：安龙县、兴义市、兴仁县、贞丰县、晴隆县和普安县,安龙县植烟土壤pH值极显著高于其他各县;(3)土壤pH有随土壤质地偏粘而降低的趋势; (4)黔西南州植烟土壤pH值有从南向北递减的分布趋势,在安龙县有一个高值区,在普安县有一个低值区;(5)铵态氮、硝态氮、速效钾与土壤pH的相关性达到显著或极显著负相关;(6)土壤养分与土壤pH的关联顺序为缓效钾＞碱解氮＞有机质＞速效磷＞全氮＞全磷＞速效钾＞铵态氮＞硝态氮。     

土地整理对土壤肥力及空间变异的影响

了解土壤肥力其及空间变异性的变化是土地整理区发展农业生产急需解决的问题之一。以时空替代法选择典型土地整理和未整理区,利用多元统计、GIS技术及地统计学方法,研究了土地整理对土壤肥力及空间变异的影响。结果表明:整理区土壤pH值和全氮显著(P0.05)低于未整理区,其他6项指标也低于未整理区,但差异不显著;土地整理能显著降低土壤pH值和全氮含量,导致pH值及有机质、全氮、全钾和碱解氮含量变异性减小,而全磷、有效磷、速效钾含量变异性增大。整理区土壤肥力综合指数(Integrated fertility index,IFI)均值为0.36,比未整理区显著低33.33%,且变异系数大于未整理区。依据土壤肥力等级分布比例,土地整理区差和较差等级分别占9.09%和45.45%,缺乏良好以上的等级,土壤肥力质量普遍较差。土地未整理和整理区IFI最优模型均为高斯模型,相对于未整理区,整理区土壤IFI的块金值、基台值、块金系数和变程均不同程度降低;未整理区和整理区IFI分别具有中等空间相关性和强空间相关性。依据IFI空间分布面积统计,土地整理导致高等级肥力土壤分布区域减少,低等级肥力土壤分布区域增加。