松嫩平原黑土区有机质空间分布特征及影响因素

为研究区域尺度土壤有机质分布特征及其影响因素,以松嫩平原黑土区中部为研究区,利用经典统计学、地统计学和多重分形结合方法,探究土壤有机质分布特征及其变异规律,通过方差分析法明确高程及土地利用类型对有机质含量影响程度。经典统计学分析表明,0～20和20～40 cm土层土壤有机质含量平均值分别为57.896和53.371 g·kg~(-1),处于较高水平,变异系数分别为0.462和0.498,均为中等变异;地统计学分析表明,0～20和20～40 cm土层土壤有机质块金系数分别为0.626和0.712,说明有机质均具有中等相关性,东北至西南方向和北向南方向土壤有机质均逐渐降低,高斯模型为不同土层土壤有机质最佳拟合模型;多重分形分析表明,0～20 cm土层有机质空间变异性略低于20～40 cm土层,低值决定其空间变异性;方差分析表明,高程越高土壤有机质含量越高,不同土地利用类型中有机质含量排序为:林地耕地草地。综合分析得出,有机质低值信息、高程以及土地利用类型对研究区土壤有机质影响较大。     

东北黑土区农田土壤有机质的空间变异性及适宜样本容量研究

利用经典统计学和地统计学方法研究64 m×64 m、80 m×80 m和112 m×112 m取样面积土壤有机质含量的空间变异特征及其适宜样本容量。结果表明,不同取样面积土壤有机质含量均具有中等变异程度,随取样面积增加,土壤有机质含量平均值先增加后降低,变异程度逐渐增加,但两者变化幅度较小;不同取样面积空间相关范围分别为66.69、85.02和12.00 m,空间相关性均为中等,随取样面积增加,空间相关范围先增加后减小,空间相关程度先降低后增加;精度系数相同时,随取样面积增加,适宜样本容量逐渐增加,但增加幅度较小,取样面积相同时,随精度系数增大,适宜样本容量逐渐减小,且减小幅度较大。     

东北黑土区典型县域耕地细碎化空间格局及影响因素分析

揭示东北黑土区典型县域耕地细碎化空间格局及影响因素，可以为黑土区高标准农田建设、三轮土地承包及黑土地保护等提供依据。本文以拜泉县作为研究区，运用熵值法测算各指标权重并求得耕地细碎化综合评价值，并通过皮尔森相关系数分析法计算各影响因素的作用强度。结果表明：1）耕地景观细碎化深受地形影响，丘陵与平原交界地区耕地细碎化水平最高，丘陵地区其次，平原地区最低。耕地权属细碎化受到土地分包方式、户均耕地面积等影响；2）耕地细碎化模式中，“景观低度细碎化-权属低度细碎化”和“景观低度细碎化-权属中度细碎”占主导地位，占比分别为33.33%、17.20%；3）耕地细碎化影响因素主要为权属、设施和自然切割力。权属切割力呈现高度负相关，设施和自然切割力呈现中度正相关，相关系数分别为-0.775、0.617、0.661，权属切割力的影响最大。拜泉县耕地细碎化空间分异特征明显，可从景观与权属双重视角下探索东北黑土区耕地细碎化治理对策，为推动农业现代化和制定耕地第三轮承包政策提供参考。     

东北黑土区耕地地力评价因素探讨

耕地是农业生产最基本的资源,耕地地力的好坏直接影响到农业生产的发展,耕地地力的变化对粮食生产和生产力等具有重要的影响。黑土是东北地区重要的土壤资源,黑土耕地面积占东北区总耕地面积的18．08％,常年粮食总产量占全区粮食总产量的28．1％,占全国粮食总产量的7．8％,具有十分重要的地位。但是掠夺式的经营导致黑土不断退化。黑土区开展耕地地力评价将为黑土区耕地退化治理和耕地的可持续利用与管理提供决策依据。     

东北黑土区耕地利用效益空间差异及影响因素分析

耕地利用效益是评估区域耕地利用协调程度的必要前提,也是农业高效可持续发展的重要保障。本文以东北黑土区为研究区,依据耕地利用系统理论,构建“经济-社会-生态”效益框架,运用综合评价法、探索性数据分析法与地理探测器模型,从县域尺度分析2020年东北黑土区耕地利用效益空间差异和影响因素。结果显示：1）耕地利用综合效益、经济效益和生态效益整体上均呈现为由南部和中部平原地区向西部和北部低丘缓坡地形区减少趋势,社会效益则主要表现为由南部向北部递减的分布趋势。2）耕地利用综合效益整体上具有显著的集聚特征,高集聚主要在辽宁省南部以及北部黑龙江省县域范围分布,低集聚则集中分布在东部内蒙古和中部吉林省县域。3）从影响因素来看,黑土区耕地利用综合效益中气候、农业机械化程度和农作物复种指数是关键影响因素,且因素间的交互作用影响更加显著。为更好的提升黑土区耕地利用效益,需要把握乡村振兴协作、保护经营机制、农业综合措施和绿色技术创新等方面的促进作用,实现农业资源高效利用和可持续发展。     

东北黑土区数字普惠金融对耕地利用生态效率的影响及其空间溢出效应

耕地是保障国家粮食安全的基石,探究数字普惠金融影响耕地利用生态效率的空间溢出效应对推进农村金融发展、促进农民增收和高水平耕地保护利用具有重要意义。本研究基于2011—2021年东北黑土区27个地级市面板数据,采用超效率EBM模型测算耕地利用生态效率,利用空间杜宾模型和偏微分分解法揭示数字普惠金融对耕地利用生态效率的影响及其空间溢出效应。研究结果表明：东北黑土区的数字普惠金融发展水平持续提高,而耕地利用生态效率则呈现“W”型变化波动上升,区域间差异显著;数字普惠金融对本地耕地利用生态效率的提升具有直接影响,呈现出“倒U”型的非线性关系,同时对邻地的影响存在空间溢出效应,呈现“U”型的非线性关系;三江平原区和长白山-辽东丘陵区与东北黑土区的数字普惠金融对耕地利用生态效率的影响效应方向一致。基于研究结果,提出了夯实数字普惠金融发展基础、缩小区域数字普惠金融差距、合理规避数字普惠金融虹吸效应等政策建议,以促进数字普惠金融高质量发展与黑土地有效保护协同推进。     

东北典型黑土区旱地耕层土壤肥力指标的纬度变化特征及其关系

[目的]明确东北典型黑土区土壤肥力指标的纬度特征及其关系,探究黑土地核心地带肥力调控的问题,为黑土地耕地质量调控和国家粮食稳产增产提供有力支撑.[方法]2018 年秋收后,在研究区按纬度梯度采样,测定土壤有机质、酸碱度、全磷、全钾、速效磷、速效钾、碱解氮、容重、大微团聚体质量比等肥力指标和土壤含水量、土壤温度等环境指标...     

利用空间移位法研究东北黑土pH季节变化及其影响因素

土壤pH是反映土壤质量的重要指标.本文通过土壤空间移位的方法将东北黑土区由南向北5个不同有机质含量的黑土移至黑龙江省海伦市中国科学院海伦农业生态实验站,建成长期定位试验小区,对在相同外界环境条件下影响不同有机质含量黑土pH的因素进行了试验测定.结果表明:黑土pH在玉米全生育期呈波动变化的趋势,变幅达0.1-1.2;施肥、土壤有机质含量均对黑土pH有很大的,影响,土壤含水量与农田黑土pH呈显著性负相关,黑土pH受降雨强度影响显著,受雨水pH影响不显著.     

典型岩溶区土壤pH 值的空间异质性研究

应用地统计学与GIS技术,将土壤pH值室内布点和实地监测相结合,研究广西果化示范区土壤pH值的空间变异特征。结果表明:5~30 cm各层土壤的pH均值在6.35~6.57之间,变异系数在9.49%~10.10%之间,不同深度之间土壤pH值的垂直变异不显著。其中,5 cm深度的表层土壤pH值变异系数较大,属于中强度变异(10%相似文献   

东北黑土区土壤资源现状与存在问题

介绍了东北黑土区土壤资源利用现状及存在的问题,分析了50年来东北黑土农田生产力和生态系统的变化.当前东北黑土退化主要表现在:①土壤肥力下降;②水土流失严重;③出现盐化、碱化、酸化等障碍;④理化性质恶化;⑤中低产田面积扩大.东北黑土区已形成300亿kg粮食生产能力和200亿kg商品粮的供应能力.是国家重要的商品粮基地.     

福建省耕地土壤pH空间分布及影响因素分析

为研究福建省耕地土壤酸化防控、耕地质量和产能提升的科学途径,以福建省耕地土壤为研究对象,采用地统计学与ArcGIS并结合随机森林模型,对福建省4 261个耕地表层土壤调查样点数据进行分析,探究福建省耕地土壤pH空间分布特征及主要驱动因子。结果表明,福建省耕地土壤pH自东南沿海至内陆山地地区呈逐渐降低趋势：全省耕地土壤pH为3.00～9.62,平均值为5.35,变异系数为14.95%,69.3%的耕地土壤pH小于5.5;南平市（5.09）、三明市（5.16）、龙岩市（5.21）、宁德市（5.22）及漳州市（5.42）70%以上的耕地土壤pH<5.5;而厦门市（5.58）、泉州市（5.90）、福州市（5.62）及莆田市（5.96）50%以上耕地土壤pH>5.5。海拔、降雨量、土壤有机质、土壤质地、土壤类型和作物类型显著影响土壤pH,土壤pH与海拔、降雨量和有机质呈显著负相关关系。砂土土壤pH为5.38,显著高于壤土（5.20）和粘土（5.14）;滨海盐土土壤pH为6.36,显著高于潮土、水稻土、砖红壤、紫色土、黄壤和红壤;黄壤和红壤土壤pH显著低于潮土和水稻土,潮土和水稻土土壤...     

黄土高原3种灌木林地土壤有机质及氮素的空间分布特征

【目的】分析研究黄土高原地区3种灌木林地土壤的有机质和氮素在剖面不同土层深度、坡向及坡位间的分布特征,为黄土高原灌木林地土壤的培育提供基础依据。【方法】通过野外采样、室内土壤分析并结合数理统计的方法,以荒草地作为对照,对黄土高原地区的柠条、沙棘林地和天然次生林地的有机质和氮素含量在不同土层深度(0~20,20~40,40~60,60~80 cm)、不同坡向(阳坡、半阴半阳坡、阴坡)和不同坡位(坡上部、坡中部、坡下部)的变化进行了研究。【结果】3种灌木林地土壤有机质含量随土层深度的增加而递减,不同土层间差异显著;各土层间土壤全氮含量差异不明显;碱解氮含量以表层显著高于20~80 cm土层,表层以下各土层差异较小;从坡上部、坡中部到坡下部,柠条林地土壤有机质含量差异很小,沙棘林地的土壤有机质含量呈降低趋势,而天然次生林地的土壤有机质含量却呈逐渐增大趋势;全氮含量总体呈现出坡上部-坡中部-坡下部逐渐下降的趋势,但天然次生林地土壤全氮含量则呈先上升后下降的变化规律;土壤有机质和土壤全氮含量在不同坡向的变化趋势相同,均为阴坡>半阴半阳坡>阳坡,而碱解氮含量却无明显规律性。【结论】黄土高原地区灌木林地有机质、全氮和碱解氮含量基本处于"中等"水平,且在土壤剖面及不同坡向、不同坡位之间具有一定的分布规律。     

湖州表层土壤有机质的空间分布及相关性分析

以湖州表层土壤中有机质为研究对象,利用地统计与GIS技术相结合的方法研究该地区土壤中有机质含量的空间分布特征。结果表明,研究区土壤有机质含量呈正态分布,平均值22.3 g.kg-1,变异系数0.44。方差和地统计分析表明,土壤有机质最理想的模型为球状模型,研究区土壤有机质含量空间变异具有各向异性特征,呈中等的空间相关性。结合普通克里格插值法,获得研究区土壤有机质含量的空间分布图。相关性分析表明,土壤有机质含量与总氮含量呈显著相关。     

南洞庭湖区湿地土壤有机质及氮素空间分布特征

对南洞庭湖区3类不同类型湿地土壤有机质及全氮的空间分布特征进行了研究. 结果表明:3类湿地土壤养分差异较大,湿地表层土壤有机质和全氮含量从高到低依次为湖草滩地、芦苇滩地、泥沙滩地;土壤全氮与有机质呈极显著正相关关系(P<0.01),回归方程为y =0.093 1x-0.080 2(R2=0.943 5);土壤碳氮比都相对较低(4-9);湿地干湿交替周期、植被生长特征及pH值都是影响湿地土壤中有机质及全氮空间分布的因子.     

三江平原耕地土壤有机质时空分布特征——以富锦市为例

以2013年三江平原富锦市实地调查和采样数据,1981年国家第二次土壤普查数据和各种辅助图件为基础,运用地统计学、统计学和GIS技术等研究方法,分析三江平原富锦市农田耕层土壤有机质(SOM)空间分布特征,探讨其32年间SOM变化的规律。结果表明,2013年富锦市SOM含量平均值为42.1 g/kg,较1981年下降了18.6%;在空间上呈现出较为明显的东南高西北低的分布格局,属于中等强度空间相关,受结构性因子和随机因子的共同作用。按照国家第二次土壤普查时富锦市SOM分级标准,1981-2013年有85.9%的农田耕层SOM发生不同程度的变化,其中有50.5%面积得到了提升,有35.4%面积有所下降。     

黑土区坡耕地与坡林地表土团聚体有机碳库差异

以东北黑土区典型坡耕地(玉米)和坡林地(退耕还落叶松林和樟子松林)表层土壤为研究对象,分别在坡上、坡中上、坡中、坡中下、坡下5个坡位设置取样点采集非原状土,风干后将土壤筛分为2~5 mm、1~2 mm、0.5~1 cm、0.25~0.5 mm、0.25 mm 5个粒级团聚体,分别计算每个粒级土壤风干团聚体所占比例,测定各粒级土壤风干团聚体有机碳含量,并以此为基础计算土壤团聚体有机碳贮量。通过对比不同坡位、各粒级风干团聚体组成及其有机碳含量与贮量变化规律,探明黑土区不同土地利用方式下坡地土壤团聚体有机碳库对不同侵蚀类型的响应特征。结果表明:坡耕地土壤团聚体迁移、沉积过程不同于坡林地,耕地土壤2 mm团聚体的组成比例显著高于2种林地,并在坡下达到最高值(70.30%);有机碳含量均随团聚体粒级减小逐渐增加,樟子松林地内各粒级有机碳含量(25.57~142.60 g/kg)显著高于耕地(22.58~30.06 g/kg)和退耕还落叶松林地(21.58~66.53 g/kg);坡林地土壤团聚体有机碳贮量由坡上至坡下逐渐增加,相同坡位处土壤团聚体有机碳贮量均为樟子松林地退耕还落叶松林地耕地。研究结果证实了黑土区耕作侵蚀的存在及其对土壤团聚体、团聚体有机碳库分布的影响,同时印证了退耕还林是减缓坡地黑土耕作侵蚀、提升有机碳库的长效途径。      

我国东北地区有机肥资源分布特征与养分利用潜力分析

为了探究我国东北地区主要有机肥资源的区域分布特征及养分利用潜力,以国家统计局发布的农作物产量、畜禽饲养量等数据为基础,对黑龙江省、吉林省、辽宁省及内蒙古自治区部分地区2000—2020年秸秆及畜禽粪便的产量及氮磷钾养分含量进行整理分析,结合2020年该区域的农作物种植结构,探讨了秸秆和畜禽粪肥还田的养分利用潜力。结果表明：该区域秸秆资源（干基）主要来源于玉米（61.88%）,2000—2020年秸秆的年均产量为1.38×10⁸ t·a^-1,畜禽粪肥资源（鲜基）主要来源于牛粪（52.44%）,年均产量为2.87×10⁸ t·a^-1,玉米秸秆和牛粪主要集中于黑龙江省的哈尔滨市、绥化市等地区;秸秆资源总产量呈波动增加的趋势,尤其是2000—2013年呈线性增加趋势,而畜禽粪肥的年度总产量相对稳定。以2020年秸秆和畜禽粪肥当年最大养分利用效率计算,该地区秸秆和粪肥理论上可提供的有效氮、磷、钾分别为1.16×10⁶、3.05×10⁵、2.13×10⁶ t,对农作物养分需求的贡献分别为29.57%、38.28%、112.49%。研究表明,以秸秆和畜禽粪肥的最大养分利用效率计算,东北地区的有机肥资源仍无法满足农作物的养分需求。因此,合理优化作物种植结构、提高有机肥资源还田利用效率,是实现该区域种养结合和农业可持续发展的重要途径。     

粮食安全视角下的东北黑土区耕地生态补偿研究

从粮食安全视角出发,在理论分析的基础上,运用基于碳足迹和产量因子修正的生态足迹模型,结合生态服务价值,量化2011—2018年东北黑土区部分城市的耕地生态补偿标准和迫切程度。结果发现:在粮食安全视角下,研究区均为耕地生态盈余区,约有54.1%的耕地生态承载的粮食产量供给到了耕地生态赤字区。受耕地生态盈余面积、单位耕地生态服务非市场价值和支付能力影响,研究区内各市的耕地生态补偿标准总量在研究期初有所提高,但随后均出现明显降低趋势,2018年的耕地生态补偿标准分别为哈尔滨市19.50亿元、绥化市23.60亿元、大庆市10.95亿元、长春市13.05亿元、四平市25.95亿元、铁岭市9.19亿元。考虑各市的经济发展水平,应当率先向四平市、绥化市支付耕地生态补偿。     

东北黑土区农业干旱脆弱性及其应对策略研究——以黑龙江省为例

为揭示东北黑土区农业干旱脆弱性的时空演化过程与特征,本研究以黑龙江省为例,从暴露水平、敏感程度和适应能力的视角,构建了农业干旱脆弱性评价模型,解析了2000—2020年黑龙江省水稻、玉米、大豆的干旱脆弱性的时空演进过程与特征。结果显示：2000—2011年农业干旱事件频发,其中有8个敏感事件和11个韧性事件,2011年以后再无农业干旱事件发生,2011—2020年水稻、玉米和大豆的干旱脆弱性较2000—2010年分别下降了46.14%、51.50%和38.53%;受作物生育需水量与地区降水不匹配的影响,大豆、水稻的干旱脆弱性相对较高。研究表明,黑龙江省农业干旱脆弱性总体呈先增强后减弱的演进趋势,呈北高南低和东西高、中部低的空间分布格局。基于该结果,本研究提出了旨在提升东北黑土区农业适应气候变化韧性的政策及措施建议。