基于GIS与空间数据库技术的土壤肥力评价研究

土壤肥力因素的时空变异规律是评价土壤肥力高低的重要指标,也是指导配方施肥的重要依据。在土壤肥力空间数据库的支持下,利用地理信息系统技术的自然邻域插值算法,对农安县开安镇2008~2010年连续3年里的精准施肥后土壤养分的空间变异情况进行研究。结果表明,精准施肥后该镇土壤碱解氮的空间变异图发生了明显变化。2008~2010年,土壤碱解氮的差值分别降为108 mg/kg、87 mg/kg和75 mg/kg,而土壤碱解氮含量在110~140 mg/kg区间的面积比重则逐年增大,表明土壤肥力差异性逐渐变小。为提高土壤肥力评价的科学性和客观性探明了一条有效途径。     

基于GIS的土壤肥力综合评价

以重庆市为例,在地理信息系统(GIS)技术和数学模型支持下,应用ARCINFO进行了空间数据的采取、处理和分析。采用迭置分析的方法,以评价因素的组成确定评价单元,运用层次分析法确定评价因素的权重。在参照评价标准的基础上,绘制了评价结果图,并对其进行了分析。结果表明,这一地区的土壤肥力水平大多处在中下等。其中,土壤肥力水平处于5,6,7级的面积占总面积的65．71％。     

GIS支持下贵州省普安县耕地土壤肥力模糊评价

土壤肥力是影响作物单产的主要因素,也是耕地分级的重要依据。选择海拔、坡度、耕层厚度、pH值、有机质、全氮、速效磷、速效钾8个评价指标,用改进层次分析法确定指标权重,以模糊数学理论为基础,在ArcGIS8.3和ArcView3.3平台上,实现普安县耕地土壤肥力可视化评价,并对土壤肥力空间分布差异进行分析,为土壤培肥、治理、耕地分级和退耕还林(还草)科学决策提供依据。     

GIS支持下的河南省洛阳植烟田土壤肥力适宜性评价及施肥推荐支持决策系统研究

在分析河南省洛阳烤烟种植区各项肥力指标的基础上,采用层次分析法确定评价因素的权重,引入模糊数学方法,建立各评价因子对肥力的隶属函数,计算各个肥力评价因素的评分,最后用指数和法求出各评价单元的综合评价值,根据综合评价值的大小划分土壤肥力等级,并分级统计其面积。应用ArcView绘制河南省洛阳植烟田土壤肥力适宜性状况图。结果表明,洛阳、伊川、宜阳一带为适宜区,最适宜的区域分布在孟津、偃师、新安一带,而汝阳和洛宁一带为次适宜区。文章还建立了植烟田施肥推荐支持决策系统,该系统具有生成大尺度下地理信息土壤肥力分布图、分析土壤肥力资源、提供施肥咨询与配方推荐等功能。     

建立森林地理空间数据库的方法

通过对大兴安岭林管局１０个林业局建立森林地理空间数据库的过程。研究了区域框架结构及图层结构设计、投影及坐标一体化、数据模型、地图数据预处理、地图数据文件编码、文件索引等大区域森林地理空间数据库组织的技术方法。这些方法将影响数据查询速度、森林生态系统空间分析变量和模型的选择、模型尺度转换及空间分析效率。     

北京延庆盆地农田表层土壤肥力评价及其空间变异

【目的】土壤肥力评价及其空间变异研究,可为科学施肥、作物布局调整等提供依据。【方法】在以往土壤肥力评价仅考虑常规养分指标的基础上,引入微量元素养分指标,采用主成分分析法、隶属度函数和地统计方法,对北京延庆盆地表层土壤肥力进行综合评价,并研究其空间变异特征。【结果】研究区土壤常规养分和微量元素养分的综合肥力贡献率分别为0.63和0.37;土壤综合肥力指数处于0.22—0.97,平均为0.53;其空间变异具有一阶趋势,去除趋势后所剩残差表现出较弱的空间相关性;空间总体分布受有机质和全氮分布的影响较大,局部地区分布还受有效铜、有效锌等微量元素养分的影响;菜地土壤单一有效微量元素指标的肥力水平和综合肥力水平总体上均高于果园和粮田。【结论】将土壤常规养分和微量元素养分同时纳入土壤肥力质量评价指标体系是可行的和必要的,利用地统计学方法能较好地揭示土壤肥力质量的空间变异规律。     

青阳县土壤硒空间分布特征及富硒区土壤肥力质量评价

在安徽省青阳县全县范围内共采集911个样点的土壤样品测定土壤全硒含量,并对筛选出的富硒土壤进行土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾和有效磷等养分的含量测定;利用GIS中克里金插值技术,依据安徽省对富硒土壤的划分标准,研究该县土壤中硒含量的特点、富硒土壤分级及空间分布特征,并利用指数和法对富硒土壤的土壤肥力水平进行评价,旨在研究青阳土壤硒含量及富硒土壤的养分状况,为当地富硒农业的发展提供科学依据。结果表明,青阳县土壤中硒含量在0.144～13.989 mg/kg,平均为0.368 mg/kg,是安徽土壤背景值（0.234 mg/kg）的1.57倍;其中,硒含量大于0.29 mg/kg的富硒土壤约占青阳县土壤的64%,其富硒土壤主要分布于新河、木镇、丁桥、酉华等乡镇,在空间分布上呈现由东向西、由北向南递减的片状分布特征。指数和法显示,青阳县富硒土壤的肥力水平IFI值为79.97～80.80,属于中等偏低水平。综合而言,安徽省青阳县具有丰富的富硒土壤资源,需要加强富硒土壤的肥力管理,提高其肥力水平。     

基于CNKI数据库的土壤肥力评价文献计量分析

为更深入地了解土壤肥力评价相关领域的研究现状,本文采用文献计量方法,以1997—2017年CNKI数据库收录的国内文献期刊论文为对象,选用专业检索方式,以土壤肥力、评价为主题词,探讨近20年来土壤肥力评价的研究状况。从发文量、作者、主要发文机构、被引频次、关键词和主要期刊等方面对近20年CNKI数据库收录的关于土壤肥力评价的文献进行计量分析。结果表明,检索到与土壤肥力评价相关的文献3 094篇,涉及549种文献来源,累计作者5 701人次,单篇论文作者数为1.84,发文作者来自5 542个机构。共涉及关键词14 577个。年度发文量整体呈增长趋势,发文量居前3名的作者分别是张杨珠、刘国顺、李娟,西北农林科技大学发表的论文量最多,发文量最多的期刊为《西北农林科技大学学报》,说明西北农林科技大学在土壤肥力评价领域关注度较高,有一定的影响力;从文献发文量、高频关键词、高被引论文综合来看,土壤肥力评价的研究越来越受到重视。从文献计量学角度,对CNKI数据库关于土壤肥力评价的相关文献进行统计,分析当前土壤肥力评价的研究现状,可为日后土壤肥力评价的发展提供参考依据。     

土壤肥力评价研究进展

概述了土壤肥力的概念及影响土壤肥力的因素,提出了保持与提高土壤肥力的措施,介绍了国外土壤肥力评价的研究历史及发展方向,世界农田土壤肥力综合评价研究概况,以及我国土壤学家何同康对土壤资源评价总结出的适合我国实际的直接评价法和间接评价法。针对我国在土壤肥力评价方面存在的问题进行了分析。     

郑州市郊区土壤综合肥力评价及空间分布研究

用修改后的内梅罗公式作为土壤肥力的评价模型,将传统的统计方法与地统计学方法及GIS技术相结合,研究了郑州市土壤肥力的空间变异规律,对郑州市土壤质量进行了定量化的评价。结果表明,郑州市土壤速效磷以差级水平为主,全氮含量中等之外,pH、速效钾、CEC和有机质均以中等级以上水平为主;相对来说,速效磷含量总体较低是郑州市土壤肥力的主要限制因子郑州市土壤综合肥力系数的空间分布总体上具有以下特征:在东北西南方向上,土壤的综合肥力系数很较低,大面积处在差的水平,其中少面积具较高肥力。东南和西北方向的肥力较高,大部分处在良和中的水平。     

基于GIS的明光市耕地地力评价

在明光市测土配方施肥和第二次土壤普查资料的基础上,运用GIS建立明光市耕地资源数据库。针对明光市三大耕地类型区(平原潮土耕地类型区、稻田耕地类型区、山地丘陵耕地类型区)特点,分别建立其耕地地力评价指标体系。在GIS的支持下,利用系统聚类方法、层次分析法、模糊评价等数学方法和数学模型成功地实现了耕地地力自动化、定量化评价。评价获取了明光市各耕地地力等级面积及其分布信息,经实地调查分析符合当地实际,表明运用该技术方法对耕地地力评价的可行性和科学性。     

基于GIS、ES的凉山州土壤数据库设计与实现

凉山州作为我省实施西部大开发战略的两个重点区域之一，以土壤资源为核心的国土资源的综合开发潜力巨大，而目前凉山州资源开发科技含量较低，农业信息化水平不高，严重制约了农业乃至整个经济的发展，基于GIS、ES的凉山州土壤数据库设计与实现就是提高凉山州农业信息化水平和资源开发科技含量的尝试，它利用GIS对图形数据强大的管理和分析功能、ES基于模型和知识的推理功能，结合关系型数据库对属性数据的管理功能，利用实体－联系（E－R）模型设计了实用性强、用户广、操作简便、功能强大的土壤数据库，并应用GIS软件MapInfo、ES开发工具DET1.1和Visial Foxpro、Visial Basic进行程序开发。基于GIS、ES的凉山州土壤数据库设计与实现的建设地市州级土壤数据库的一种尝试，同时也为省级土壤数据库的建设提供了参考。     

陕西省土壤信息系统的设计与建立

为了充分利用土壤资源,实现土壤资源的信息共享,为陕西省农业资源的开发利用提供科学依据,文章介绍了陕西省土壤信息系统的框架及内容,并提出了系统的建造方法,利用Visual Basic 6.0结合GIS开发组件MapObject 2.1,建立了具有属性数据及空间数据管理与分析功能的陕西省土壤信息系统,实现了对陕西土壤的数字化及系统化管理。     

基于因子分析的不同耕作措施土壤肥力质量评价：以毛乌素沙地南缘为例

【目的】对毛乌素沙地南缘不同机械耕作措施(免耕秸秆覆盖(SM)、免耕留茬(NT)、翻耕覆膜(FM)、传统翻耕(CT))的土壤肥力质量进行综合评价。【方法】基于6年的试验基础,选取13项反映土壤肥力的指标,采用因子分析法对土壤肥力质量进行评价,将13项土壤肥力指标归纳为3个公因子,分别为潜在供肥因子F1、有机质因子F2、生物活性因子F3,计算各耕作措施的综合得分,并且用春玉米产量来验证评价结果。【结果】(1)不同耕作措施下土壤肥力质量得分大小变化趋势为翻耕覆膜>传统翻耕>免耕留茬直播>免耕秸秆覆盖,与春玉米产量变化趋势翻耕覆膜>免耕留茬直播≈传统翻耕>免耕秸秆覆盖基本吻合,评价结果可靠有效。2)免耕秸秆覆盖措施由于秸秆还田微生物消耗大量的养分,造成此措施下3个公因子得分较低,肥力质量综合得分最低;免耕留茬直播措施有机质因子得分最高,说明免耕留茬直播措施有利于土壤有机质积累;传统翻耕措施潜在供肥因子得分最高,有机质因子得分最低,说明传统翻耕措施不利于有机质积累,不能作为发展可持续农业的首选耕作措施;翻耕覆膜措施生物活性因子得分最高,潜在供肥因子得分最低,说明翻耕覆膜措施有利于潜在养分有效化。【结论】基于因子分析的评价方法,能客观准确地反映土壤肥力质量,可以用于土壤肥力质量评价。     

基于主成分分析的海南橡胶园土壤化学肥力的评价

为了掌握海南岛橡胶园土壤肥力状况,科学管理胶园,以海南省主要植胶市县144份土壤样品的数据为基础数据,采用主成分分析方法,以5项因子(土壤pH值、有机质、全氮、速效磷和速效钾)为评价指标,对胶园土壤化学肥力进行了评价与分析.结果表明:(1)主要植胶市县土壤化学肥力综合得分(IFI)为?9.08～16.79,依据综合得分...     

亚热带几种林分类型的土壤肥力评价研究

以江西省大岗山地区的天然次生林及其更新后的杉木林、马尾松林、马褂木林和马褂木-桤木混交林为研究对象,分析和比较了不同林分下土壤理化性质以及土壤脲酶、过氧化物酶、多酚氧化酶的活性及其动力学参数,通过主成分分析法对5种林型下土壤肥力的整体水平进行了评价。结果表明:天然次生林更新后土壤理化性质、酶活性以及土壤酶促反应动力学参数都表现出不同程度的变化;除多酚氧化酶和过氧化物酶的Km值外,其他各项酶指标都具有一定的土壤肥力评价意义;天然次生林的更新会导致土壤肥力降低,各林型土壤肥力由高到低依次表现为:天然次生林马尾松林马褂木-桤木混交林杉木林马褂木林。     

基于GIS分析的佳县土壤肥力时空变异研究

以佳县耕地土壤为研究对象,依托陕西省耕地地力调查与质量评价项目,选择收集土壤样点250个,进行基本统计特征分析、地统计学分析,应用 GIS 技术,研究佳县耕地土壤全效养分(有机质、全氮)和速效养分(有效磷、速效钾)的空间变异特征;结果如下：土壤全效养分有机质、全氮均处于较低水平,而土壤速效养分有效磷、速效钾均处于中等水平,且四种养分均逐年增加。就地区而言,南区各乡镇表现出更好的变化趋势。     

我国龙眼园土壤养分肥力状况

在我国龙眼主产区采集龙眼园土壤样本312个,采用全国第二次土壤普查土壤养分分级指标,评价龙眼园土壤养分肥力状况。结果表明:除四川龙眼园土壤pH值为中性外,其他龙眼主产区龙眼园土壤pH整体为酸性;龙眼园土壤阳离子交换量低,保水保肥能力弱;有机质、碱解氮和速效钾含量为中下,有效钙和有效镁含量除四川龙眼园为丰富外,其他产区整体均为低水平;有效磷、有效硫和有效锌含量丰富,有效铜含量则为中上水平,而土壤有效硼和钼含量缺乏。硼和钼是我国龙眼园土壤最普遍缺乏的元素,钙、镁次之。建议龙眼园注意改良土壤,提高土壤pH,重点加强龙眼硼、钼和钙施用技术的研究。     

陕西陇县烤烟种植区土壤养分的测定与肥力综合评价

【目的】对陕西陇县烤烟种植区的土壤养分进行分析与综合评价,为该区烤烟生产和平衡施肥提供理论依据。【方法】对采自陇县10个烤烟种植乡镇55个土壤样品的pH、土壤养分含量进行测定,并采用模糊数学隶属函数模型对土壤肥力状况进行综合评价。【结果】陇县烟区土壤pH值为7.39~8.23,平均为7.83;有机质、全氮和全钾含量分别为5.67~17.32,0.41~1.36,20.59~27.04 g/kg,平均含量分别为12.39,0.90,22.48 g/kg;碱解氮、速效磷和速效钾含量分别为41.91~190.41,10.34~49.61,102.80~444.08 mg/kg,平均含量分别为98.72,27.81,197.14mg/kg;土壤有效锌和铜含量分别为0.21~0.84,0.21~0.66 mg/kg,平均含量分别为0.45,0.46 mg/kg;土壤养分存在较广泛的变异,土壤肥力综合评价指标平均为0.623 5,变幅为0.377 0~0.748 4,变异系数为11.56%;Ⅱ级IFI和Ⅲ级IFI土壤所占比例均较大,分别为63.64%和34.55%。【结论】陇县烤烟种植区土壤全钾、速效磷和速效钾含量丰富,有机质和有效锌含量较低,应增加有机肥、腐植酸肥及微肥(锌)的施用量,以实现烟区土壤的养分平衡。     

园林绿化废弃物覆盖对城市绿地土壤肥力影响

  目的  本研究旨在探讨园林绿化废弃物覆盖对城市绿地土壤肥力影响,以期为园林绿化废弃物资源化利用解决城市绿地土壤问题提供依据。  方法  本研究以北京市典型城市绿地土壤?圆明园为研究对象,通过野外试验设置4种不同处理:不覆盖（CK）、上层木片 + 下层堆置15 d的园林绿化废弃物堆肥（处理A）、上层木片 + 下层堆置30 d的园林绿化废弃物堆肥（处理B）、上层木片 + 下层堆置60 d的园林绿化废弃物堆肥（处理C）,进行室内分析测定,结合修正的内梅罗指数法计算土壤综合肥力指数,运用Pearson相关性及逐步回归分析,分析不同覆盖处理对土壤综合肥力的影响。  结果  0 ~ 10 cm土层中,C覆盖处理显著提高土壤有效磷、速效钾含量（P < 0.05）;10 ~ 20 cm土层中,C覆盖处理显著提高土壤速效钾含量（P < 0.05）。土壤综合肥力指数显示,C覆盖处理显著提高0 ~ 10 cm土层的综合肥力（P < 0.05）。修正的内梅罗指数法中F_imin值及逐步回归分析表明,土壤综合肥力限制因子为土壤密度及有效磷,土壤综合肥力最主要影响因子为有机质,其次为土壤有效磷及土壤密度。  结论  综上,园林绿化废弃物覆盖对土壤理化性质及综合肥力有不同程度的影响,结果显示处理C为最佳覆盖方案,今后研究中要着重注意土壤肥力主要影响因子（土壤有机质、土壤密度及有效磷）的动态变化及改善。