基于主成分分析的土壤养分综合评价

基于蓝田县农耕区2012年924份土壤样本数据：有机质、碱解氮、速效钾、有效磷4个养分指标,通过主成分分析（PCA）法进行土壤含量综合评价;将各土壤养分指标作为协变量,根据相关性强弱控制进入模型的先后次序,对主成分分析综合得分（IFI）进行协同克里格（COK）插值,并将结果按自然裂点法（jenks）分为5类进行空间评价。土壤养分综合评价结果为：IFI值在22.88～87.51,平均值为47.10,标准差为10.72,变异系数为22.76%,属中等变异程度;空间评价结果为：样区土壤养分含量IFI有由孟村-金山镇一线向西北和东南降低的趋势,IFI值多为中等偏下,即在中等及其以下的土壤养分含量空间分布中占全区面积的73.63%,高养分含量土壤占全区面积的21.2%,极高养分含量土壤占全区面积的5.17%。     

基于云模型的宁南山区小流域土壤养分综合评价

土壤养分受到各因素的综合影响,也是植被生长繁衍的基础.为了解宁南山区小流域土壤养分状况,文中基于260个采样点0 ～20cm土层实测数据,分析了土壤养分含量特征,选取pH值、电导率(EC)、有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)作为评价指标,运用熵权法...     

基于改进TOPSIS方法的甘肃省土地利用结构合理性评价

利用甘肃省1997～2007年土地利用变化调查数据,采用改进的TOPSIS方法对甘肃省土地利用结构的合理性进行了综合评价.结果表明: ① 199 7～2007年期间甘肃省土地利用结构合理度总体上较高,均在80%以上,在时间上的变化呈波动趋势,并且可以明显地分为3个变化阶段:即1997～1999年期间土地利用结构不断趋于合理,而2000～2002年期间土地利用结构的合理性变差,2003～2007年期间土地利用结构的合理性有好转的趋势.②不同土地利用类型的变化对土地利用结构的合理性影响不同:与土地利用结构合理度呈负相关的土地利用类型为园地、林地、居民点及工矿用地、交通用地、未利用土地,其中未利用土地的变化与土地利用结构合理度的负相关性最显著;与土地利用结构合理度呈正相关的土地利用类型包括耕地、牧草地、水域,其中牧草地的变化与土地利用结构合理度的正相关性最显著.③开发未利用土地、保护牧草地对调整和优化甘肃省土地利用结构具有决定性的作用.     

甘肃省中部干旱区植被恢复对土壤养分变化的影响研究

通过对甘肃省中部干旱区植被恢复过程中不同退耕年限(0年、3年、6年和10年)的土壤养分及各养分间的相关性进行了分析,研究结果表明:1)不同退耕年限对安定区土壤养分除全钾外对有机质和其它氮磷钾养分均有极显著或显著影响。2)植被恢复过程中养分在土壤剖面的分布具有明显的层次性,各养分具有明显的表聚性。3)土壤有机质的变化与全氮、速效氮呈现出显著的相关性,与钾素和磷素的相关性较低。全磷与速效钾和氮养分相互间显著相关,与速效磷相关性较小。全钾与速效钾相关性也未达到显著水平。     

宜君县核桃经济林地土壤养分调查与评价

采集宜君县10个乡镇典型代表村0~25 cm层次土样,分别测定土壤pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾等指标,并采用改进的内梅罗指数法对各个乡镇的土壤养分进行调查与评价。结果表明:宜君县各个乡镇土壤综合肥力水平整体一般,其中,五里镇、雷塬乡、城关镇、西村乡、彭镇、棋盘镇、云梦乡、太安镇和哭泉乡土壤肥力系数为0.91~1.19(0.9~1.8),属于一般肥力水平;尧生乡土壤肥力系数仅为0.89(0.9),土壤肥力属于贫瘠水平。全氮和速效磷是此地区的主要限制因子。总体来看,宜君县土壤养分含量处于中低水平,且存在碱解氮和速效钾含量分布不均匀,全氮、全磷和速效磷含量偏低、pH值偏高等问题,因此土壤的培肥空间比较大。     

基于距离聚类与K-means动态聚类的棉田土壤养分评价研究

为了解棉田土壤养分状况及确定养分丰缺程度,研究采用主成分结合距离聚类、K-means动态聚类以及土壤养分综合评价方法对新疆棉田土壤进行分析评价.结果表明:(1)在主成分分析中,有效铜、有效锰和碱解氮起主要作用,有效铜含量为1.82 mg·kg-1,丰缺评价状况属于高等水平,有效锰含量为11.36 mg·kg-1,属于较...     

新疆盐渍化区土壤养分的空间结构和分布特征

结合地理信息系统(GIS),在面积约为2000km2的新疆典型盐渍化区渭干河流域布设了土壤取样点43个,测定了土壤表层(0~30cm)养分(全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾)的空间变异规律。结果表明:七种养分元素中除了碱解氮、速效磷的含量服从对数正态分布,其它养分元素均符合正态分布;半方差分析得出各项目都能很好的用模型来拟合,全氮、全磷、速效钾符合指数模型,碱解氮、速效磷、全磷符合球状模型。只有有机质是符合高斯模型;全氮和碱解氮的系统空间相关性很弱,而其余养分元素均表现出中等强度的空间相关性,变程在14.3km~67.0km之间,相差比较大;用Kriging插值法对未测点的养分元素进行最优估计,绘制含量分布图,从而可以更直观的反映研究区土壤养分的空间结构和分布特征。     

负压灌溉对茄子养分吸收和土壤养分环境的影响

利用负压供水装置,研究不同负压灌溉对茄子养分吸收、土壤有效养分含量和土壤酶活性的影响,以期筛选出适宜茄子生长的供水压力。在遮雨大棚内采用盆栽试验,供试土壤为草甸黑钙土,试验设3个不同供水压力(-3、-8、-15 kPa)及人工浇水(CK)共4个处理,在生育期测定茄子植株氮、磷、钾养分吸收量、土壤有效养分含量及土壤酶活性。结果表明:与CK处理相比,-3 kPa供水压力能显著提高茄子茎、叶和果实器官中氮、磷、钾的吸收量,促进了氮、磷、钾向果实中转移,有利于产量提高;与CK处理相比,-3 kPa供水压力下,茄子生育期土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量分别提高11.03%～21.98%、14.89%～23.97%和6.48%～13.32%,土壤脲酶活性提高11.29%～19.78%,磷酸酶活性提高9.09%～16.91%,蔗糖酶活性提高3.74%～13.17%,始果期过氧化氢酶活性提高5.08%。相关分析表明,负压供水条件下,茄子茎、叶、果实中氮、磷、钾含量与土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量间存在显著或极显著的正相关关系,并且土壤养分含量与土壤酶活性间存在极显著正相关关系。采用负压灌溉、供水压力控制在-3 kPa时,具有提高茄子植株氮、磷、钾养分吸收量,提高土壤有效养分含量,增加土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和土壤过氧化氢酶活性的效果。     

土壤养分活化途径的探讨

石灰性土壤由于碱性反应和富含钙,镁,对于Ｐ素和Ｚｎ,Ｍｎ等微量元素具有强烈地固定作用,常常发生这些元素供应不足的现象,如何通过人工调控,促进这些营养元素潜在部分的活化,便是一个十分重要的研究课题。通过研究表明,将灌溉水进行酸化处理,能够明显提高土壤中原有的Ｐ素和微量元素Ｍｎ的有效性,并且在酸化水的浓度适当时,还可显著提高小麦,大豆和棉花的产量。     

宁夏枸杞园土壤养分资源与枸杞根系形态调查

2005年4月,在宁夏中宁和园林场以不同树龄的宁杞1号枸杞树作为研究对象,采用田间定点调查取样与室内分析的方法,对枸杞园土壤养分资源及枸杞根系形态特征进行调查与分析。结果表明:中宁枸杞园土壤养分平均含量明显高于基本农田,速效养分平均含量是基本农田的1.6~2.0倍;园林场或中宁,不同树龄枸杞树土壤有机质、全氮、全磷和速效养分都主要集中在0~30 cm的土体范围内;园林场枸杞树根系随着其树龄增加,主、须根长及根冠直径都呈增加趋势,中宁树龄3年的枸杞树的主、须根数小于树龄6年以上枸杞树;不同树龄的枸杞树根系都主要分布在0~35 cm的土体范围内,与土壤养分的主要分布范围一致。说明枸杞园农民施肥方法不合理,造成根系分布的不合理。     

不同水肥管理模式下糯玉米水氮利用及熵权TOPSIS综合评价

为探究施肥与灌水方式对糯玉米各生育期株高、叶面积指数、产量品质及水氮利用率的影响,以晋糯41号为材料进行田间试验,设置I₀(播种期75%θ_f～85%θ_f,苗期～拔节前期65%θ_f～75%θ_f,拔节后期～孕穗期70%θ_f～80%θ_f,孕穗期～开花期70%θ_f～80%θ_f)、I₁(播种期75%θ_f～85%θ_f,拔节后期～孕穗期75%θ_f～85%θ_f)2种灌水方式,F₀(N、P、K肥全部基施)、F₁(N、K肥基施30%+拔节期30%追施+大喇叭口期追施40%,P肥全部基施)和F₂(N、K肥基施30%+大喇叭口期追施70%,P肥全部基施)3种施肥方式。结果表明:不同施肥水平F₁、F₂...     

基于GIS的绿洲农田土壤养分现状及地力评价研究

在GIS支持下运用模糊评价法、层次分析法、地力综合指数法,对农五师81团耕地土壤养分现状及耕地地力进行自动化、定量化评价。结果表明:研究区6 291.65 hm2耕地,分为6级,1级地面积196.71 hm2占评价面积的3.13%,2级地面积480.37 hm2占评价面积的7.64%,3级地面积825.48 hm2占评价面积的13.12%,4级地面积1 709.68 hm2占评价面积的27.17%,5级地面积2312.05 hm2占评价面积的36.75%,6级地面积767.36 hm2占评价面积的12.20%。所建立的量化和半量化耕地地力评价指标体系,及获取的各耕地地力等级面积数据及其分布信息、改良措施,经实地调查分析,符合当地实际。     

基于最小数据集的贺兰山东麓葡萄园土壤肥力评价

在宁夏贺兰山东麓银川芦花台、青铜峡甘城子和永宁黄羊滩3个葡萄产区选取具有代表性的酿酒葡萄园,通过测定表征土壤肥力的16个指标,利用主成分分析建立贺兰山东麓葡萄园土壤肥力质量评价的最小数据集,并结合模糊数学评价各产区葡萄园土壤肥力质量。结果表明,研究区16个土壤理化指标中速效磷为强度变异,碱解氮、速效钾、有效铜、交换态盐基钙、胡敏酸、富里酸、腐殖质、硒、有效硼、有机质、胡敏素、全钙、全硼和全铜为中等变异,pH值为弱变异。不同产区相比较,银川芦花台土壤有机质、胡敏素、有效硼和速效磷含量比青铜峡甘城子和永宁黄羊滩分别高53.7%、20.3%、17.2%、334.8%和44.4%、19.9%、13.8%、15.4%;永宁黄羊滩土壤腐殖质、富里酸、胡敏酸、碱解氮、速效钾、全钙、交换态盐基钙、全铜和有效铜含量比银川芦花台和青铜峡甘城子分别高13.1%、6.1%、9.9%、5.9%、25.8%、4.5%、63.7%、36.1%、30.6%和31.9%、25.5%、45.4%、77.7%、30.8%、10.9%、59.3%、28.6%、79.3%;土壤pH值比银川芦花台和青铜峡甘城子分别低4.28%和4.95%;青铜峡甘城子土壤全硼含量比银川芦花台和永宁黄羊滩分别高12.6%和14.4%。通过主成分分析,贺兰山东麓葡萄园土壤肥力评价的最小数据集为有机质、pH值、速效磷、全硼和有效硼5个指标。综合评价,银川芦花台土壤肥力指数为0.543,属于中等肥力;青铜峡甘城子和黄羊滩土壤肥力指数分别为0.343和0.460,属于低等肥力。通过相关性分析,全部数据集指标建立的SFI值(SFI-TDS)与最小数据集指标建立的SFI值(SFI-MDS)间呈极显著正相关,相关系数达到0.914,故利用最小数据集指标能够代替全部数据集指标评价宁夏贺兰山东麓葡萄园土壤肥力状况。     

不同秸秆还田方式对土壤质量改良效应的综合评价

2011—2016年采取田间定位试验方法,对比研究了秸秆不还田对照(CK),长秸秆(50 mm)覆盖还田(LM),长秸秆(50 mm)翻压还田(LP),粉末秸秆(1 mm)翻压还田(SP),长秸秆(50 mm)氨化翻压还田(ALP)和粉末秸秆(1 mm)氨化翻压还田(ASP)6种不同秸秆还田方式对土壤质量和冬小麦产量的影响。选择土壤体积质量(X₁)、饱和导水率(X₂)、饱和含水量(X₃)、>0.25 mm水稳性团聚体含量(X₄)、水稳性团聚体平均重量直径(X₅)、水稳性团聚体几何平均直径(X₆)、水稳性团聚体分形维数(X₇)、总有机碳(X₈)、全氮(X₉)、可溶性有机碳(X₁₀)、可溶性有机氮(X₁₁)、微生物量碳(X₁₂)、微生物量氮(X₁₃)、土壤呼吸速率(X₁₄)、蔗糖酶...     

模糊评判方法在土壤肥力综合评价中的应用研究

利用GIS技术及层次分析法和模糊数学原理,选用7项评价指标对新疆干旱区农五师81团耕地进行土壤肥力的综合评价。根据作物效应曲线建立肥力指标的隶属度函数,并计算出隶属度值。采用层次分析法确定各指标的权重系数,进一步求得土壤肥力综合指标(IFI);然后进行综合评价,使评价结果能更好地为科学施肥服务。     

基于SD模型的循环农业系统构建及其综合效益评价研究

以中国西北典型干旱和贫困区甘肃省定西市安定区循环农业系统为例,基于10年跟踪调研数据,建立了SD模型,分析了该循环农业系统的生态、经济综合效应,模拟未来10年发展趋势,检验系统发展缺陷,提出未来优化的方向.结果证明:循环经济不但能大幅提升经济效益,而且具有减少水耗、减少化肥使用量、消除牲畜粪尿污染,减少化石能源消耗和CO2排放等显著的生态经济效益.并能够通过长期循环运行和优化调控,不断扩大经济效益、生态效益,消除生态脆弱及贫困双重压力,实现可持续发展.定西市安定区循环农业系统的构建思想、构建方法、评价模型和优化方式对我国干旱与半干旱类似地区的发展具有重要借鉴意义.     

二甲基二硫的生物活性评价及对土壤养分的影响

采用室内生物活性测定方法,评价二甲基二硫(dimethyl disulfide,DMDS)对土壤病原线虫和土传病原菌的毒力,比较不同浓度药剂处理对土壤理化性质和土壤呼吸的影响,为探究DMDS作为新型土壤熏蒸剂提供切实可行性的依据。结果表明:DMDS熏蒸对土传病原线虫和镰刀菌属的LD_(50)分别为4.743 mg/kg和1.513 mg/kg,可见DMDS对病原线虫和镰刀菌有良好的生物活性。对土壤理化性质进行数据分析发现:DMDS能显著增加土壤铵态氮含量,抑制硝化作用过程,减少NO~-_3-N的产生,提高植物可吸收态氮素水平。DMDS处理的土壤有机质含量和电导率均显著高于对照土壤,而土壤pH和速效钾含量较对照均有降低。此外,熏蒸土壤中有效磷含量较对照减少,但两者无显著差异。对DMDS熏蒸后土壤进行底物诱导呼吸试验,表明DMDS能够在试验初期抑制土壤微生物生物量。本试验结果可为指导DMDS的科学使用提供理论依据及对土壤微生物活性的影响作出科学评价。