小尺度下基于GIS和地统计学的烟田土壤养分空间变异

以贵州省黔西县林泉镇3.8 hm2烟田为对象,在GIS和地统计学方法的支持下,定量分析了该区域内土壤养分空间变异特征.结果表明:该区域内土壤养分存在空间结构性,且均可用球状模型进行拟合.碱解氮的块金值/基台值为22.84％,说明其具有强烈的空间相关性;其他土壤养分的块金值/基台值在31.25％ ～49.54％之间,均具中等强度的空间相关性.利用普通Kriging插值方法绘制土壤养分空间分布图,结果显示,各养分受人为活动等因素的影响,空间分布特征显著不同.     

基于GIS的缓坡烟田土壤养分空间变异研究

综合运用地统计学和GIS相结合的方法,分析了缓坡地形下土壤养分的空间变异规律,并绘制养分空间分布图,为山地缓坡烟田养分分区及精准施肥决策提供理论依据.结果表明:研究区内4种养分含量均具中等程度变异.土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的变程分别为61.8、76.3、70.5 m和57 m.土壤速效钾的分形维数最高,有机质和碱解氮其次,速效磷最低.有机质和速效钾的最适模型为指数模型,块金系数分别为30.9％和31.1％;碱解氮和速效磷可用球状模型进行较好拟合,其块金系数分别为37.7％和26.4％,4种养分均有中等程度的空间相关性.各向异性和趋势性分析均显示,有机质和速效磷具有较强的各向异性,碱解氮和速效钾的各向同性范围最广.研究区4种养分的空间分布格局在海拔和坡度的影响下呈现出一定的规律性,低值均在坡度较大的中北部出现,东北部和南部较平缓区域出现高值.     

基于地统计学和GIS的喀斯特烟田土壤肥力综合评价——以贵州省毕节地区为例

以贵州省典型的喀斯特地区———毕节地区为研究区域,利用地统计学和GIS相结合的方法,对烟田土壤肥力进行综合评价。在确定评价因子隶属函数和权重的基础上,建立土壤肥力综合评价指标(IFI)。通过对土壤肥力综合评价指标进行半方差函数分析和普通克里格法(Kriging)最优内插,绘制了毕节地区烟田土壤肥力综合评价指标的空间分布图。描述性统计结果表明,毕节地区烟田土壤肥力综合评价指标值为0.35～0.92,变异系数为14.25%。半方差函数分析表明,毕节地区烟田土壤肥力综合评价指数的最适模型是指数模型;块基比为30%,表明具有中度空间相关性;烟田土壤肥力综合评价指数在空间分布上总体呈从内到外递减的趋势,其中以0.63～0.72和0.72～0.92范围内的面积较大,分别占到总面积的68.20%和20.63%。由此表明,该研究区域大部分土壤肥力状况良好。     

基于GIS和地统计学的土壤养分空间变异分析

运用GIS和地统计学相结合的方法研究了新郑市土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾的空间变异情况。结果表明,有机质、全氮和速效钾的变异系数在29%～45%,有效磷变异系数最大为75%;通过地统计学的半方差函数分析,有机质和全氮空间变异性表现朝均一化方向发展,都具有中等空间相关性,有效磷空间相关性最弱,主要受随机性因素的影响;采用克立格方法进行最优内插,绘制了养分含量分布图,并对其空间变异进行了初步分析。本研究为有效利用土壤和因地制宜开展施肥工作提供依据。     

基于GIS和地统计学的干旱绿洲地区土壤水分时空变化

探明干旱绿洲地区土壤水分变化特征,为其生态保护和植被恢复提供参考,以甘肃省张掖市甘州区80个0~20cm土层土样为研究对象,利用GIS和地统计学相结合方法研究其土壤水分的时空变化特征。结果表明:9月在甘州地区0~20cm土层土壤的水分含量以10cm土层最高,为18.6%;20cm土层其次,为16.5%;表土层(0cm土层)最小,为11.7%;该月土壤的水分含量随土层深度增加呈先升高后降低趋势,且以10cm土层土壤的收墒蓄水作用较明显。4月以20cm土层土壤的水分含量最高,为16.74%;10cm土层其次,为13.44%;表土层最小,为12.26%;该月土壤水分含量随土层深度增加呈逐渐升高趋势。土层土壤水分含量的空间分布,在4月和9月均表现为由南向北、由东向西呈逐渐降低趋势。     

基于GIS的河南省典型烟区土壤养分时空变异分析

运用GIS和地统计学相结合的方法研究了1982年和2002年河南省郏县烟区土壤有机质、全氮、全磷、全钾的时空变异。结果表明,20年间土壤有机质、全氮含量有所降低,特别是有机质下降较多,全磷和全钾基本持平;从空间上看,这4种养分指标朝均一化方向发展。这些变化主要是植烟区管理及施肥等人为因素造成的。     

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。     

基于Matlab和地统计学的土壤有机质空间变异研究

以黑龙江省齐齐哈尔市甘南县东兴村为试验点,对土壤有机质进行常规统计及半方差分析。结果表明,球形模型为最佳拟合模型,该区有机质具有中等程度的空间相关性,并探讨了其空间变异特征,为该地精准农业的研究提供了一定的理论参考。     

基于地统计学的土壤养分空间变异研究进展

土壤养分具有高度空间变异性,这是由自然因素和人为因素共同作用的结果。土壤养分空间变异性研究方法经历了由传统统计学到地统计学再到新型辅助技术的不断改进过程,目前最常用的方法是地统计学。论述了地统计学基本原理及地统计学在土壤养分空间变异研究中的应用,介绍了国内外基于地统计学研究的现状与成果,并分析了当前研究所存在的问题和发展趋势。     

上海崇明农田土壤微量元素空间变异特征

采用地统计学与地理信息系统(GIS)相结合的方法,研究了上海崇明岛表层土壤有效铜、有效硼、有效铁、有效钼、有效锰、有效锌等微量元素的空间变异特征及分布规律.根据研究区土地利用背景的区域性差异及数据的各向异性,针对每个指标分别进行详细的试验分析取得空间相关性最强的步长和分析尺度,并由此选择不同的拟合模型对各因子进行泛克里格插值,获得相关微量元素的空间变异分布图.结果表明,6个指标均表现出强变异性.研究区农田土壤有效铜、有效铁含量过高,有效硼含量基本属于正常范围,有效锌含量偏低,有效锰、有效钼的含量过低.较高的铜含量位于研究区的西北部,主要集中在三星镇及其边缘地区.研究区两端的西北部、东南部地区有效铁含量相对较高,中部含量较低.详细的探索性空间数据分析、合适步长的试验分析,对获得准确描述各指标空间变化的插值理论模型,进而保证所选模型的插值精度具有重要的意义.     

泸州烟区烤烟干物质积累和养分吸收动态变化研究

[目的]提高泸州烟区施肥方式与烟株对营养元素吸收量相匹配,满足烟株生长需求。[方法]在泸州烟区烤烟生产过程中,间隔一定时间采集田间烟株不同器官样品,测定养分含量及干物质积累变化,根据养分积累规律,提出相应施肥措施。[结果]泸州烟区的烤烟根、茎、叶不同器官干物质积累均呈“S”型规律变化;根、茎、叶分别从移栽后41、31和21 d至移栽后70 d干重迅速增加,分布达到相应器官总干重的71.45%、73.69%和81.97%。根、茎干物质积累强度最大时期为打顶后10 d内,分别为35.06和45.27 kg/(hm²·d),叶干物质积累强度最大时期为移栽后41～50 d,达54.92 kg/(hm²·d)。烟株氮、磷、钾积累量均呈“S”型规律变化,氮、磷、钾积累量分别从移栽后10～50、10～70、10～50 d迅速增加,栽后50 d时氮、磷、钾积累量分别为总含量的77.17%、51.13%和84.64%;氮、钾吸收高峰均出现在移栽后31～40 d,分别达2.61和3.96kg/(hm²·d),磷吸收高峰出现在移栽后51～60...     

基于地统计学和GIS的湖北省土壤有机质空间变异性研究

基于湖北省157个土壤样品数据,分析土壤有机质含量特征,并应用地统计学和地理信息系统(GIS)技术研究其空间变异性,利用相关分析和回归分析探讨其变异性的影响因素。结果表明,湖北省土壤有机质含量为(23.04±6.39) g/kg,变异系数达27.73%,属中等程度变异;土壤有机质以高斯模型拟合最佳,块金比为0.33,呈中等程度空间自相关性,表明以结构变异为主。研究区土壤有机质含量总体上呈条带状分布,由鄂中向鄂西和鄂东增加,其中东西方向上变异性高于南北方向。研究区土壤有机质含量空间变异是地形、化学养分指标、土地利用类型、土壤质地等因素综合作用的结果,其中海拔、土壤质地分别解释了41.5%、22.1%的变异信息,是其主控因素。     

泸州烟区烤烟化学成分与国内外其它烟区的比较分析

对泸州烟区两种主要土壤类型上的4个主要烤烟品种的化学成分进行了分析,并将其与国内外其它烟区的烤烟化学成分进行了比较分析。结果表明:泸州烟区烤烟化学成分含量较适宜,其中糖类含量较高,烟碱含量较适宜,钾含量偏低,整体上化学成分组成比例较协调;与国内外其它烟区烤烟相比,泸州烟叶的总糖、还原糖含量仅次于云南和津巴布韦的烟叶,且糖碱比较高,烟碱含量各地区差异不明显,整体上泸州烟叶含量处于中间水平,钾含量较低,仅高于会理,烟叶氯含量高于云南、重庆、湖北,但稍低于适宜水平;经聚类分析,可以把泸州烟区与国内外其它几个烟区的下部叶、中部叶、上部叶的化学成分各分为两类。     

烤烟半斩株采烤技术在泸州烟区的推广研究

为解决上部烟叶烘烤难的问题,将半斩株采烤和常规采烤进行技术对比,结果表明:半斩株烘烤较常规烘烤时间多1 d左右,主要在变黄期和定色期多用时;叶片结构变得疏松,油分较好;对于解决上部烟叶杂色较多的问题有积极作用。     

基于GIS和地统计学的土壤养分空间变异特征研究——以新疆农七师125团为例

基于地理信息系统(GIS)和地统计学,以地理信息系统软件ArcGIS为平台,采用Geostatisical Analyst地统计分析模块中的Kriging插值方法研究了新疆农七师125团土壤养分的空间变异性.应用GIS能够将系统变量的属性数据同地理数据相结合,使大区域范围内进行地统计学分析变得较为方便,研究结果表明,全氮、有机质、速效磷、速效钾均具有中等的空间相关性,但变异尺度不同.分析中还发现Kriging插值模型的选择及Crossin-ValNation交叉验证的检验与系数修正均影响分析工作的结果精度.     

湖南烟区土壤有效态微量元素分布特征及评价

为了解湖南烟区土壤有效态微量元素的空间分布规律,采集了3 295个土样并利用多元统计与地统计学方法对其有效态微量元素进行了研究.结果表明:湖南烟区土壤有效钼含量较低,有效锌含量适宜,有效铜、有效锰、有效铁含量丰富.有效锌、有效铜、有效铁含量表现为湘南、湘中较高,湘西较低;有效钼、有效锰则是由东往西增加.施肥时应适当增施钼肥,并注意钼肥形态,湘西地区还应适当增施锌肥.     

喀斯特地区烟田土壤有效态微量元素的空间变异特征——以贵州省毕节地区为例

以典型的喀斯特地区——贵州省毕节地区为研究区域,采用地统计学和地理信息系统(GIS)相结合的方法,对烟田土壤中有效态微量元素Cu、Zn、Fe、Mn、B和Mo含量的空间变异特征进行研究。结果表明,烟田土壤中各微量元素的变异系数在45.75%～82.45%,均属于中等变异。半方差函数分析表明,烟田土壤微量元素中Cu、Zn、Fe的最适模型是线性模型,而Mn、B和Mo的最适模型为指数模型;各微量元素的块基比〔C0/(C0+C)〕均在25%～75%,表现为中等空间相关性,其空间变异受结构性因素(土壤母质、地形地貌、气候)和随机性因素(施肥、耕作措施、工业污染等)的共同影响。烟田土壤微量元素的空间分布表明,除有效铁含量分布呈现连续空间分布特点外,其他几种微量元素的空间分布并未呈现明显的分布规律。     

基于地统计学农田不同土层土壤容重的空间变异特征分析

利用烘干法测定玉米地0～5 cm、5～10 cm、10～15 cm、15～20 cm土层土壤容重,运用半方差函数和克立格插值等方法对农田土壤容重空间变异特征随土层深度的变化规律进行研究。结果表明,不同土层土壤容重平均值介于1.23～1.33 g/cm~3,均为弱变异,空间相关范围介于20.40～75.64 m,空间相关程度介于28.89%～73.55%,空间分布图中均存在明显的斑块结构;随土层深度的增加,土壤容重平均值呈先增加后减少的变化趋势,变异程度呈先降低后升高的变化趋势,半方差函数拟合模型由指数模型变为线性模型,空间相关范围先增加后保持不变,空间相关程度未呈现出规律性的变化趋势,土壤容重低值区和高值区的分布数量和位置有所差异。     

基于地统计学的山西省不同类型土壤有机质空间变异分析研究

为了展示山西省不同土壤类型条件下耕层土壤有机质含量的空间变异性以及影响因素,实现土壤肥力高效利用,进一步指导农业生产方式改良以及精准施肥。本研究以褐土、黄绵土、栗褐土、栗钙土四种山西省常见土壤类型进行研究,分别选取区位临近的县市采样,得到耕层土壤有机质含量数据,采用GIS与地统计学方法相结合的方法,研究不同土壤类型的土壤有机质含量的空间变异性,通过对比从三种函数模型(指数模型、球状模型、高斯模型)中选取最优拟合模型,并采用最优拟合模型进行插值制图以及趋势分析。结果表明,褐土平均有机质含量最高,其块金系数为25%,具有较强的空间结构性;黄绵土平均有机质含量最低,其块金系数为50%,具有中等强度的空间结构性;栗褐土平均有机质含量仅次于褐土,其块金系数为49%,具有中等强度的空间结构性;栗钙土平均有机质含量略低于栗褐土,其块金系数为32%,具有中等强度的空间结构性。由以上分析结果可以看出,土壤类型是土壤有机质含量空间变异的重要影响因素,除此之外,海拔、地形地貌、人为活动等因素同样对有机质空间变异会产生一定的影响。本研究可以为提高山西省土壤肥力、精准施肥、改良农业生产措施提供依据。