土壤速效钾养分含量空间插值方法比较研究

土壤养分连续空间分布数据是土壤信息系统工作的基础，土壤养分空间插值的研究因此变得尤为重要。对陕西省周至县北部猕猴桃适生区土壤进行采样，以对猕猴桃生长作用较为密切的土壤速效钾含量为研究对象，用普通克里格（OK）、样条函数（Spline）、趋势面拟合（TSA）、距离权重反比法（IDW）等常用插值方法对采样点进行插值获取土壤速效钾空间分布图，进行交叉验证，结果表明能够反映出结构性影响的克里格插值方法明显优于其它方法，其中又以球形模型为最佳，样条函数、距离权重反比法在采样点密集区也能内插出较好的效果，但其受采样点密度影响较大．在采样点稀疏的地区内插结果较差。     

兰州地区农田土壤速效磷与速效钾含量的变化特征

以兰州地区3县5区不同利用方式农田为研究对象,从作物种类、土地利用强度和耕作方式3个角度采集80个样点表层土壤样品(0—20cm),对其pH值、电导率、速效磷和速效钾进行了分析。结果表明:(1)兰州地区农田土壤pH值为8.59,蔬菜地pH值低于其它作物农田,但差异不显著。重度利用农田土壤pH值低于轻度和中度农田,日光温室农田pH值低于大田和砂田,但差异不显著。(2)土壤电导率具有较大的变异,变异系数高达107.31%,不同作物种类、利用强度及耕作方式下土壤电导率不具有显著差异性。(3)研究区土壤速效钾含量具有一致性,平均含量为362.65mg/kg,变异系数为48.81%,不同作物种类、不同土地利用强度和耕作方式土壤速效钾不具有显著差异性。(4)速效磷平均含量为14.07mg/kg,不同种类作物农田土壤中,蔬菜地速效磷高于其它种类作物;不同利用强度下,重度利用农田土壤速效磷高于中度和轻度农田;从耕作措施分析,日光温室农田土壤速效磷显著大于砂田和大田。研究表明,基于作物种类差异的不同土地利用方式及耕作措施对土壤酸碱性及速效磷含量具有不同程度的影响,集约型农业管理措施是导致速效磷含量增加的主要原因之一,且重度农田土壤有酸化的趋势。     

山西石灰性土壤速效磷、钾测定方法的比较

用M ehlich3通用浸提剂法对山西石灰性土壤速效磷、钾的含量进行了测定,并与常规方法进行比较。结果表明:M ehlich3法与常规土壤速效磷、钾测定方法的测定结果呈显著正相关性。磷的替代性较差,钾的替代性较好,且两元素之间可以相互换算。     

成都平原区土壤速效磷时空变化特征

根据1982年173个样点和2002年117个样点的分析数据，利用地统计学方法和GIS技术对成都平原耕层（0～20cm）土壤速效磷含量的时空变异特征进行了研究。结果表明，成都平原耕层土壤样点间速效磷平均含量由1982年的7.1mg／kg增至2002年的14.3mg／kg，平均增加了103.40％。20年间由于受区域间农业管理措施、土地利用方式和土壤颗粒组成差异的影响，占平原耕地面积75.86％的土壤速效磷含量增加，且区域增加幅度呈由东向西逐渐降低的趋势。土壤速效磷含量与土壤颗粒组成的相关性分析表明，1982年土壤速效磷含量与土壤砂粒（2～0.02mm）之间呈极显著的负相关，与土壤粉粒（0.02～0.002mm）之间相关未达到显著水平，与土壤粘粒（〈0.002mm）之间呈显著正相关；2002年土壤速效磷含量与土壤砂粒之间呈显著的负相关，与土壤粉粒之间呈极显著正相关，与土壤粘粒之间相关未达到显著水平。     

江苏省环太湖地区速效磷和速效钾含量时空变化研究

对土壤养分时空变异的充分了解是土壤养分管理和合理施肥的基础。本文以江苏省环太湖地区为例,利用1982年全国第二次土壤普查成果和2004年的野外采样数据,以速效磷和速效钾为指标,通过传统的统计学和GIS地统计技术,探讨区域尺度上土壤速效养分的时空变化规律。结果表明:从1982年到2004年,研究区土壤速效磷和速效钾的含量都有所增加,前者增加更为显著。速效磷和速效钾含量为Ⅱ级的土壤面积分别增加了12.5%和13.6%,Ⅲ级的土壤面积则分别有8.9%的增加和13.4%的减少,速效磷含量为Ⅳ级的土壤面积减少了21.3%,速效钾含量为Ⅲ、Ⅰ级以及速效磷含量为Ⅰ级的土壤面积都有不到1%增减。土壤速效磷增幅最大的区域在常熟市东部和宜兴市的环太湖地区,武进市东部降幅最大。土壤速效钾含量在宜兴市南部和无锡市区西北部增加最明显,宜兴市中北部、太仓市和张家港市则有明显下降。研究结果可为本区土壤质量的综合研究和管理决策提供依据。     

黑土区小流域土壤速效磷空间分布模拟方法

为探索东北黑土小流域土壤AP空间分布模拟的最佳方法,综合考虑区域尺度、景观格局和采样方法等信息,选取两个典型黑土小流域(光荣和海沟河流域)作为研究对象,结合半变异分析、回归分析、主成分分析等方法,比较了不同空间插值方法(反距离权重法、径向基函数法、普通克里格、协同克里格、多元线性回归模型、地理加权回归模型、回归克里格和地理加权回归克里格)对AP空间模拟精度的影响。结果表明:(1)引入主成分分析后能够提高回归克里格和地理加权回归克里格方法的模拟精度(4.5%和2.4%);(2)地理加权回归克里格方法可以作为最优空间插值方法模拟黑土区小流域AP的空间分布格局。地理加权回归克里格方法相较于传统插值方法能在一定程度上提高黑土小流域土壤AP空间模拟精度,为小流域尺度黑土养分管理提供技术支撑。     

Olsen法土壤速效磷温度校正系数的研究与应用

在不同温度条件下,对广西不同土壤类型的40个样本,采用Olsen法测定其速效磷含量,经统计分析,计算出Olsen法土壤速效磷温度校正系数。应用该校正系数,可将10～34℃下的测定值换算成25℃时的土壤速效磷含量。经验证表明,该校正系数误差小,精度高,已用于土壤普查,科研和农业生产,效果较好。     

土壤速效钾空间模拟的技术方法研究

采用GIS和地统计学中的普通克里格插值(Ordinary Kriging)和序贯高斯模拟方法(SGSV单次实现和SGSA平均实现)对河南省封丘县土壤速效钾的空间变异特征进行了分析研究。结果表明,Kringing插值具有明显的平滑效应;SGSV模拟与实测数据具有相似的空间自相关结构,既尊重了实测数据,又可以再现区域化变量的空间波动性;SGSA在一定程度上能够消除平滑效应的影响,同时还能兼顾实测数据的结构性特征。因此,SGSA模拟在土壤速效钾空间结构的研究中,能够达到更好的效果。     

我国南方地区典型红壤有效磷测定方法研究

通过油菜和水稻的盆栽试验,研究不同耕作方式下红壤有效磷的测定方法。结果表明:不同方法测得的土壤有效磷值差异较大,其中以Olsen法测定的有效磷值最小,各方法测得的土壤有效磷值之间均达到极显著的相关水平;各方法测得的有效磷值与作物吸磷量和生物量的相关性在旱地土壤上均达到极显著水平,在水田土壤上达到显著水平;其中以Bray I法测定的值与作物吸磷量及生长相关性最好,建议将Bray I法作为南方酸性土壤的有效磷测定方法。     

植烟土壤有效态微量元素空间变异特征

基于GIS和GPS定位技术,结合网格取样,用地统计学方法研究了褐土烟区土壤有效态微量元素养分(速效Fe、速效Mn、速效Cu、速效Zn)的空间变异规律,并绘制了微量养分空间分布图。结果表明:土壤速效微量养分在整个研究区内均表现出中等变异水平,其变异性大小表现为:速效Zn速效Mn速效Cu速效Fe。除速效Mn外,其他微量元素都表现出很强的空间结构性,速效Cu、Zn变程较短,分别为182m和175m,速效Mn变程较长为850m。基于半方差函数模型,用普通克里格法对研究区土壤速效微量养分进行了克里格插值,结果表明:速效Fe在研究区内普遍缺乏,速效Mn、速效Cu含量中等偏高,而速效Zn含量在整个研究区表现出明显的差异性。     

A method for determining microbially available N and P in an organic soil

Summary A bioassay of microbially available soil N and P is described. It is based on the addition of glucose together with N or P to soil, followed by monitoring of the respiration rate. The addition of glucose + N resulted in an immediate increase in the soil respiration rate followed by a short period of exponential increase, reflecting the growth of microorganisms on the added substrate. The exponential phase levelled off, when lack of P prevented further growth of the soil microorganisms. The soil respiration rate then remained constant for several hours before decreasing, when glucose became limiting. The addition of glucose + P resulted in a lower plateau of the soil respiration rate, indicating that microbial growth was more limited by N than P in this forest soil (0.28 and 0.79 mg CO₂ g^-1 organic matter h^-1, respectively). Additions of the limiting nutrient resulted in a proportional increase in the constant level of the soil respiration rate. This was used to calculated the increase in the soil respiration rate per mg N (0.71 mg CO₂ h^-1) or mg P (4.6 mg CO₂ h^-1) added to this particular soil. Microbially available N was then calculated in two ways from the regression equation (0.15 or 0.40 mg g^-1 organic matter) and P (0.13 or 0.17 mg g^-1 organic matter). A comparison with 2 M KCl extraction showed that in nutrient-poor forest soils the microbially available N was 6.3 or 18.5 times higher than the KCl extractable N.     

土壤有效钾提取方法评价

本文综述了土壤有效钾的提取方法,并根据不同浸提方法的测定结果与作物反应与标准方法之间的相关性进行了评价。结果表明有多种方法与参比项有显著的相关性。并推荐单独提取土壤有效钾时用1moL·l-1中性NH4OAC法,也可用CEM法或2moL·l-1冷HNO3法,同时需要提取其他有效养分时可用ASI法或M-3法。个别土壤还可用其他方法。但在石灰性土壤上不能用Bray-1法和M-1法。     

Comparison of biological and chemical methods to determine available nitrogen in sewage sludge amended soil

Summary Two biological and two chemical methods were tested to quantify the available N of two sewage sludges in two soils. Sewage sludges increased the quantified available N of soil according to the rate for any tested method. A significant correlation between available N determined by biological methods (leaching and non-leaching incubation procedures) was observed, while no significant correlation between chemical methods (acidic hydrolysis and 2 N KCl extraction) was reported. With the exclusion of the method based on acid hydrolysis, the other procedures were correlated significantly with the available N determined in field experiments. It is concluded that the method based on NH₄ ⁺-N released by KCl gives an easy and accurate estimation of the sewage sludge available N.[/ab]     

水稻旱作下土壤水分状况和施用磷肥对红壤有效磷含量的影响

通过盆栽和模拟实验探讨了水分状况和施磷量对红壤有效磷的影响。结果表明,水分状况和施磷量均显著地影响红壤有效磷含量,二者的交互作用达极显著水平;同时也均显著地影响水稻生物量和对磷的吸收量,二者的交互作用达显著和极显著水平。红壤有效磷含量基本上随红壤水分含量和施磷量的增加而提高,随水稻生长时间的延长而降低;水稻的生物量和对磷的吸收量均随施磷量的增加和水稻生长时间的延长而增加,但以中水条件下最高。在保证80%的饱和持水量和常规氮、钾等养分投入条件下,施磷量为67.5 kg hm-2就可以满足水稻旱作的生长需求。     

基于GARBF神经网络的土壤有效锌空间插值方法研究

以土壤有效锌为研究对象,构建遗传径向基函数(GARBF)神经网络对该元素属性值进行空间插值,以训练样本集的测定值与预测值之间的决定系数、逼近误差及检验样本的插值误差为评判标准,比较GARBF神经网络、径向基函数(RBF)神经网络、普通克里格(Ordinary Kriging)的拟合能力和空间插值能力。结果表明:同一区域两种抽样方案(a、b)下三种插值方法对训练样本的拟合能力为GARBFRBFOr-dinary Kriging。以平均绝对误差和误差均方根作为插值精度的评价指标,GARBF与RBF神经网络相比,训练样本的逼近误差分别降低0.22～0.25(a方案)和0.10～0.11(b方案),检验样本的插值误差分别降低0.13～0.11(a方案)和0.02～0.13(b方案);GARBF神经网络与Ordinary Kriging相比,训练样本的逼近误差分别降低1.12～1.40(a方案)和1.45～1.88(b方案),检验样本的插值误差分别降低0.20～0.24(a方案)和0.14～0.32(b方案),GARBF神经网络的误差最小,插值精度最高。从GARBF神经网络的插值图可以看出,遗传算法避免了神经网络容易陷入局部最优点,扩大了对土壤中相关空间信息的搜索范围,在一定程度上避免了类似克里格插值的"平滑效应"。     

Mehlich 3法与常规分析方法在测定土壤有效P、K的比较研究

采用Mehlich 3法和常规分析方法测定赤红土和红土的有效磷、有效钾,结果表明,Mehlich 3法测得的有效磷、有效钾与常规方法测定的呈显著的相关。赤红土上的玉米生物试验结果表明:Mehilch 3法测定的土壤有效磷、有效钾含量与玉米吸收的磷、钾量以及玉米的株高、干重呈显著相关。     

Comparison of Various Chemical Extraction Methods used for Determination of the Available Iron Amounts of Calcareous Soils

This study was conducted to compare the most appropriate method for the evaluation of available iron (Fe) status of calcareous soils by using nine different chemical extraction methods. Leaf and soil samples were collected from nine peach (Prunus persica L.) orchards, each of which included green, slightly chlorotic, and severely chlorotic peach trees. According to the chlorosis degrees of the leaves, total and active Fe contents and some soil properties were determined. Relationships between these parameters and Fe amounts obtained from the methods were correlated. Among the methods tested, method 3 (M3) [0.05 N hydrochloric acid (HCl) + 0.025 N sulfuric acid (H₂SO₄)] and method 8 (M8) 0.05 M ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) (pH 7.0) were the most suitable methods to indicate the available Fe status of the soils.     

土壤质量评价方法述评

 为全面总结土壤质量评价方法的研究进展,从指数法、模型法及GIS的参与等方面综述当前一些定量评价土壤质量的方法。指数法计算方法较简单、实用;模型法具有较强的逻辑性和系统性;应用GIS评价土壤质量客观且潜力大,对土壤进行时空动态监测以实现土壤持续经营管理。在土壤质量评价工作中将定量与定性评价结合起来,选择适宜的土壤质量评价指标,不断完善现有的评价方法,发挥信息技术的优势,为合理开发利用土壤提供依据。