晋西清水河流域不同土地利用类型土壤质量评价

【目的】探索和评价黄土高原残塬沟壑区清水河流域不同土地利用方式下的土壤质量,并量化其与环境因子的关系。【方法】以该流域4种典型的立地类型(农地、林地、果园、灌草地)为研究对象,基于土壤容重、土壤机械组成、土壤养分(有机质、全氮、全磷、全钾、速效钾)质量分数等9种土壤理化性质指标,采用主成分分析和相关性建立最小数据集(MDS),并根据加权求和指数法计算不同土地利用类型的土壤质量。【结果】(1)清水河流域内林地各土层的有机质、全氮质量分数在4种立地类型中均为最高;在0～20 cm土层,农地的容重和全磷质量分数显著高于其他立地类型(P<0.05);在0～20 cm土层,林地的速效钾质量分数显著高于其他3种土地利用类型(P<0.05);各土地利用类型间的pH无显著差异;有机质质量分数均随土壤深度的增加逐渐降低,且与全氮表现出显著正相关关系(P<0.05)。(2)土壤质量指数评价的最小数据集包括土壤容重、砂粒体积百分比以及速效钾质量分数。4种土地利用类型间的土壤质量从高到低依次为林地、灌草地、农地、果园,土壤质量指数随海拔的升高而升高。【结论】清水河流域土壤质量整体状况较好,林...     

应用最小数据集评价不同采伐强度天然针阔混交林的土壤质量

以长白山地区天然云冷杉阔叶混交林为研究对象，分别采集土层深（h）0TN),评价不同采伐强度下的土壤质量。结果表明：研究区土壤呈弱酸性，有效养分水平为中等；中度采伐样地的土壤有机质显著高于轻度采伐样地（P<0.01）;随着土层深度增加，土壤的有机质、全氮、全磷质量分数和含水量均显著降低，土壤密度显著增加（P<0.01）。MDS分别与TDS和MDS_TN的土壤质量指数线性回归的决定系数（R²）分别为0.869 2、0.943 4,说明MDS能够有效代替TDS评价土壤质量。     

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,通过主成分分析、冗余分析和相关分析,明确研究区内各指标纬度变化特征及相互关系。【结果】东北典型黑土区土壤肥力指标具有明显的纬度分异特征,除容重属于弱变异外,其他肥力指标均属于中等变异。土壤有机质是该区域影响土壤肥力的核心指标,随纬度升高而增加,与大微团聚体质量比、碱解氮、速效磷、速效钾、全钾、全磷和酸碱度均呈显著正相关;与土壤含水量、土壤温度和容重呈负相关。纬度在46.07°—49.18°之间土壤容重变化对土壤肥力影响较大,纬度在42.99°—45.59°之间的土壤肥力受土壤容重、有机质含量、酸碱度等共同作用。【结论】在46.07°—49.18°范围内,可通过改善土壤容重方法调控土壤肥力指标,而在42.99°—45.59°范围内需要通过测土配方施肥对作物所需的土壤养分进行综合调控。对整个研究区而言,调控土壤有机质仍是当前培肥土壤的主要内容。     

四川省四大植烟区土壤肥力评价

对四川省4个植烟区(攀枝花、广元、宜宾、泸州)的土壤样本进行养分测定,选取了阳离子交换量(CEC)、有机质、p H、速效钾、碱解氮、全氮、全磷和全钾8项评价指标。运用主成分分析法确定各评价因子权重,隶属度函数模型确定各评价因子隶属度值,进而根据加乘法原理计算出土壤肥力综合指数(IFI),最后根据各样地IFI得分对土壤肥力进行分级。结果表明,攀枝花和广元植烟区土壤有机质、速效钾、碱解氮含量都偏低,泸州植烟区除碱解氮外其他营养成分含量都适中,适宜烟草生长,土壤肥力较高。四川省4个植烟区土壤肥力可分为Ⅰ级(较高),Ⅱ级(中等),Ⅲ级(较低),Ⅳ级(低)四个等级。4个植烟区土壤肥力质量排名为泸州广元宜宾攀枝花。     

不同衰老程度顶坛花椒土壤养分质量的评价

【目的】为喀斯特石漠化地区花椒林地土壤肥力改良及植被恢复提供科学依据。【方法】以花江峡谷地区6种不同衰老程度顶坛花椒林地土壤为研究对象,通过测定其有机碳(SOC)、全氮(TN)、碱解氮(AN)和全磷(TP)等29项土壤养分及矿质元素化学指标,并运用主成分分析法以及构建土壤质量评价的最小数据集,对顶坛花椒土壤的养分质量进行评价。【结果】1)不同衰老程度顶坛花椒的土壤养分含量存在差异,总体表现出衰老退化较轻花椒林地土壤养分含量高于衰老退化严重的花椒林地。2)研究区土壤养分质量评价的最小数据集有二氧化硅(SiO2)、硼(B)、全钾(TK)、钼(Mo)、速效磷(AP)和速效钾(AK) 6个指标。3)全体数据集土壤质量评价分值依次为低挂果植株(315. 410)幼树衰老植株(233. 972)黄叶+低挂果植株(80. 844)全死亡植株(-35. 366) 4/5死亡植株(-268. 017) 1/2死亡植株(-326. 845)。【结论】衰老退化较轻的顶坛花椒林地的土壤质量较好,但6种(Ⅰ～Ⅵ)不同衰老程度顶坛花椒林地均需要对应增施不同肥料改良土壤质量。     

基于多元线性回归的东北风沙土耕层土壤质量评价

[目的]采用耕作指数(TI)定量评价东北风沙土区农田耕层土壤质量,为准确评价东北风沙土区耕层土壤质量提供科学依据。[方法]以黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县域内风沙土区玉米田块为调查对象,依据土壤肥力差异,选取18个调查点进行28项常规土壤理化性状指标和玉米产量的测量。采用多元线性回归方法建立耕层质量评价最小数据集(MDS),计算土壤耕作指数(TI)。[结果]多元回归结果表明,土壤有机质、全磷、碱解氮、孔隙度和pH构成评价风沙土壤质量的最小数据集(MDS)。最小集耕作指数(MDS-TI)分别与全量数据集耕作指数(TDS-TI)和玉米产量呈极显著正相关,相关系数分别为r=0.95和r=0.96,表明可以用最小数据集替代全量数据集来评价土壤质量。依据耕作指数0～1取值范围,将耕作指数分为0～0.33,0.33～0.66,0.66～1.00,对应耕层土壤地力高中低3个等级。该研究的18个调查点高产田占11.1%,中产田最多,占55.6%,低产田占33.3%,说明风沙土区农田以中低产田为主。[结论]利用最小数据集耕作指数可以有效评价东北风沙土壤质量,为东北风沙土质量评价和中低产田改良提供理论参考。     

巴音布鲁克高寒草原不同退化阶段土壤养分的变化

【目的】研究巴音布鲁克高寒草原退化草地土壤理化性状、土壤养分特征,为退化草地合理利用提供理论依据。【方法】采用常规土壤理化性质测定方法,对巴音布鲁克高寒草原退化草地土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、土壤水分及容重等特征进行分析。【结果】随着草地退化程度的加剧,土壤各层(0~30 cm)有机碳、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、含水量均呈下降趋势;而容重和pH值呈增加趋势;与未退化草地相比,重度退化草地土壤各层(0~30 cm)有机碳、全氮、全磷、碱解氮、速效磷和含水量分别降低了25.22%~31.96%、37.69%~48.44%、28.00%~30.24%、35.53%~52.47%、33.89%~44.84%和35.44%~57.62%;重度退化草地20~30 cm土层速效钾含量显著高于未退化草地,是未退化草地的1.96倍;全钾含量对退化程度的响应不明显(P>0.05)。【结论】巴音布鲁克高寒草原不同退化草地土壤养分含量明显下降。     

低山油茶林土壤肥力质量评价最小数据集的建立

调查研究了湘南低山红壤区油茶林土壤肥力质量,基于研究区采集的99个土壤样品数据,利用主成分分析法(PrincipalComponent Analysis,PCA)及相关数理统计分析法,计算了PCA中各因子的综合因子载荷(Norm值),建立了低山红壤油茶林土壤肥力质量评价的最小数据集(Minimum Data Set,MDS),确定了MDS为土壤有机质、速效钾、碱解氮、全钾和有效磷。研究结果可为湘南低山红壤油茶林土壤肥力质量评价因子的选取提供依据,为油茶林土壤肥力的评价及油茶林复垦和施肥提供指导。     

牡丹江烟区植烟土壤养分时空变化特征

【目的】探明牡丹江烟区植烟土壤主要养分时空变化特征,为植烟土壤的合理施肥提供理论依据。【方法】分别于2012年和2019年采集牡丹江市不同植烟区土壤样品,测定土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量,明确土壤主要养分的时空变化特征。【结果】2019年牡丹江烟区植烟土壤有机质平均含量为2.57%,整体处在低-适宜水平;碱解氮平均含量为143.16 mg/kg,整体处在低-适宜水平;速效磷平均含量为113.93 mg/kg,整体处在极高水平;速效钾平均含量为284.27 mg/kg,在低、适宜、极高水平分布频率相当。与2012年相比,2019年牡丹江市植烟区土壤有机质、速效磷、速效钾含量显著降低;碱解氮含量降低,但差异不显著。牡丹江市不同植烟区土壤养分存在差异,2019年有机质含量表现为温暖湿润植烟区=温凉半湿润植烟区＞温和半干旱植烟区,碱解氮含量表现为温暖湿润植烟区＞温凉半湿润植烟区＞温和半干旱植烟区,速效磷和速效钾含量均表现为温和半干旱植烟区＞温凉半湿润植烟区＞温暖湿润植烟区。【结论】牡丹江烟区烟叶种植中总体应实施稳氮、增钾、控磷和增施有机肥的施肥策略,同时根据不同植烟区土壤养分状况进行合理施肥,实现牡丹江烟区土壤肥力提高和养分平衡供应。     

不同稻田生态种养模式对土壤理化性质及综合肥力的影响

【目的】定量评价不同生态种养模式对稻田土壤理化性状及综合肥力的影响，以期为华南地区稻田生态种养模式的选择提供理论依据。【方法】通过主成分分析法定量评价稻鸭（RD）、稻鱼（RF）、稻虾（RS）3种生态种养模式和常规种植（CK）稻田模式的土壤综合肥力的差异，明确影响稻田土壤综合肥力的主要影响因子。【结果】不同生态种养模式均可有效降低土壤容重，提高土壤孔隙度，缓解土壤酸化，对提高土壤养分和有机碳含量也具有较为显著的效果，其中0–10 cm表层土壤的孔隙度、有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量均为RD最高或并列最高。土壤综合肥力主成分分析结果显示，0–10 cm表层土壤肥力得分排序为RD>RF> RS> CK,10–20 cm亚表层土壤为RD> RF> CK> RS，并且土壤容重、有机碳、孔隙度、胡敏素碳、全氮和碱解氮为稻田土壤肥力的主要贡献性指标，全钾、pH、速效钾、全磷、富里酸碳、胡敏酸碳和有效磷为次要贡献性指标。【结论】整体来看，RD为培肥稻田土壤的最佳模式，RF其次，RS的效果较差。因此，华南地区稻田土壤培肥可将RD作为优先考虑的对象...     

河北平原冬小麦/夏玉米高产田土壤肥力质量最小数据集构建及其评价

基于河北平原区冬小麦/夏玉米11县高产田的396个土壤样点数据,利用主成分分析及相关关系法确定了该区域土壤肥力质量评价的最小数据集,并采用模糊数学隶属度函数法对该区域土壤肥力质量进行评价。结果表明,河北平原区小麦/玉米高产田土壤肥力质量评价的最小数据集(MDS)由pH值、土壤容重、有机质含量、速效磷含量、磷酸酶活性、阳离子交换量(CEC)、微生物量碳、微生物量氮等8项指标组成;微生物量氮和土壤阳离子交换量的隶属度均值较低,是该地区主要的限制性因子,有机质含量次之,土壤容重的隶属度值最高;曲周、吴桥的土壤肥力综合质量指数(IFI)处于Ⅲ级的中等水平,其他9县均为Ⅱ级的良水平。综合分析可知,河北平原小麦/玉米高产田土壤肥力有待于进一步提高。     

苏北海涂围垦区土壤质量模糊综合评价

 【目的】系统掌握苏北海涂围垦区的土壤质量现状及其空间分布特征,获取实现土壤培肥抑盐与质量提升的调控措施。【方法】采用模糊综合评价与GIS相结合的方法,对土壤质量进行模糊综合评价与分级,获取区域土壤质量综合评价分级图。【结果】研究区土壤质量状况总体较低,土壤有机质和氮素亏缺较为严重,尤其是碱解氮;除容重为弱变异强度外,其余各评价指标均呈中等变异强度;有机质是重要的土壤质量评价因子,土壤盐分和地下水矿化度是土壤质量的主要限制因子。研究区不同部位土壤质量状况具有明显差异性,其空间分布规律与有机质较为相似,与土壤盐分相反,总体上棉花种植区的土壤质量状况要优于水稻种植区;研究区土壤质量中等的区域面积最大,其次是低质量区,高质量区面积最小。【结论】土壤质量分级图可用于研究区中低产地改造、盐碱地综合治理和合理施肥,土壤质量较低区域应完善田间排灌设施,质量中等区域宜加强农业生物改良。     

村域尺度山核桃林地土壤肥力空间变异特征及影响因素

【目的】为村级尺度山核桃Carya cathayensis林地合理培肥提供科学依据。【方法】在浙江省岛石镇大山川村山核桃主产区,系统采集土壤(0～30 cm)样品134个,运用地统计学与地理信息系统(GIS)相结合的方法、主成分分析法(PCA)探究林地土壤肥力空间变异结构特征、土壤肥力状况及其主控因素。【结果】山核桃林地土壤pH 5.39,土壤容重为1.14 g·cm^-3,有机质、全氮质量分数分别为42.13和2.33 g·kg^-1,土壤碱解氮、速效钾、有效磷质量分数均值分别为115.89、82.69、1.47 mg·kg^-1;容重、全氮、有效磷和速效钾的块基比均小于25%,具有强烈的空间相关性,结构因素为主导。pH、有机质具有中等空间相关性,碱解氮受随机因素影响较大;相关性分析表明：土壤pH、有机质、速效钾和碱解氮与海拔、容重显著相关(P<0.05);土壤综合肥力指数均值为0.66,肥力水平适中。主成分分析表明：有机质和碱解氮在第1主成分上具有较大载荷。【结论】山核桃林地土壤酸化及养分失衡现象严重,土壤肥力呈中部...     

贵州省植烟土壤养分含量状况分析

为了了解贵州省烟区植烟土壤肥力状况,在贵州省9个市(州)13个产烟县65个主要种烟乡镇采集土壤进行理化性状检测。结果表明,贵州省植烟土壤以酸性至中性土壤为主;土壤有机质含量较丰富,20~40 g/kg含量范围内的土壤占72.3%;土壤全氮和碱解氮含量较丰富,其中全氮含量主要在1.0 g/kg以上,碱解氮含量主要在90 mg/kg以上;土壤全磷和有效磷含量较丰富,其中全磷含量主要在0.8 g/kg以上,有效磷含量主要在10 mg/kg以上;土壤全钾含量中等,土壤速效钾含量较丰富,其含量主要在150 mg/kg以上;土壤氯离子含量适中,主要在30 mg/kg以下。因此,贵州省烟区需加强植烟土壤保育,增施有机肥,实行轮作,施用石灰中和改良酸性较严重土壤。     

红河烟区生态因素及烟叶内在质量评价

【目的】充分利用生态资源优势,推进环境友好型生产模式进程。【方法】对红河州烤烟生产的生态因素及烟叶内在成分进行分析。【结果】红河大部分烟区土壤酸碱度适中;有机质中上含量水平较高,各县(市)差异不大;土壤中速效钾、速效磷、碱解氮含量变化幅度较大,速效钾含量丰富,碱解氮含量中等,速效磷缺乏较严重。红河烟区光热条件优越、降雨量充沛,干湿季分明,且各植烟县(市)气候差异不大。烟叶烟碱、总氮含量适宜,年度差异变化较大;总糖、还原糖含量偏高,年度间稳定性好;钾含量偏低,年度差异明显;多酚、石油醚等致香前体物质年度变化较大。【结论】红河烟区具有生产优质烟叶的生态条件,生态条件对烟叶碳水化合物的影响比含氮化合物小,气象条件变化是影响致香成分积累的重要因素。     

不同年龄级别皂荚树土壤肥力的综合评价

【目的】探明不同年龄级别皂荚树的土壤肥力状况，并对其土壤质量进行综合评价，为制定适宜的古树保护策略提供科学依据。【方法】以西安市鄠邑区不同年龄级别皂荚树树冠范围内0～40 cm土壤为研究对象，采用野外调查与室内分析相结合的方法，测定土壤pH、电导率(EC)、容重(BD)、有机质(OM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)含量，并运用主成分分析法对不同年龄级别皂荚树土壤质量进行综合评价。【结果】鄠邑区皂荚树土壤pH为8.03～8.88,属碱性土壤；不同年龄级别皂荚树土壤的TK含量差异均不显著；土壤BD依次为二级古树>一级古树>非古树>三级古树；不同年龄级别皂荚树土壤的EC值、OM、TN、TP、AN、AP和AK含量表现出不同程度差异，其中，非古树土壤各肥力指标含量均最低，随着树龄增加，三级古树各指标含量增加至最大，除TP和AP外，其余指标含量均显著高于一级古树。以全国第二次土壤普查分类标准为依据，皂荚树土壤TK含量均为三级标准，属中上水平；AN含量均为四级及以下标准，属中低水平；古皂荚树土壤TP、AP、AK、OM和TN...     

基于地统计学和GIS的通州区于家务乡土壤肥力综合评价

【目的】本次研究对农业土壤肥力定量化管理、土地规划管理、土壤生态化建设等方面均有指导意义,已经建立的这套土壤肥力综合评价方法,为土地进一步分等定级和定量化研究提供数据支撑。【方法】选取北京市通州区于家务乡表层土壤8项常规肥力指标(全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、pH值)作为评价指标,采用指标相关系数法和隶属度函数评价方法相结合计算出代表土壤肥力状况的IFI值对土壤肥力进行综合评价,并运用地统计学方法和GIS技术进行趋势和空间分析。【结果】研究区土壤中有效磷的变异系数最大为107.04%,pH值变异系数最小为2.80%,变异系数由大到小依次为有效磷速效钾碱解氮有机质全氮全磷全钾pH值。经过不同趋势次数指标插值误差的综合比较下,初步确定速效钾和IFI选择一次,全氮、碱解氮和pH值选择常数,其余指标均选择二次,同时其具有良好的半方差结构,符合指数模型和高斯型,具有较强的空间相关性,结构性因素引起的变异占主导作用。【结论】根据IFI值将研究区土壤分为优质、良好、中等、差等、劣等5个等级,其中良好、中等和差等级别土壤面积占比高达94.86%。通过空间分布图可见,研究区土壤综合肥力分布较均匀,北部至南部高肥力地区与低肥力地区之间呈条带状交织分布,且高肥力地区与低肥力地区分布面积几乎相等。     

基于GIS和地统计学的百色植烟土壤养分空间分析

【目的】分析百色植烟土壤养分空间分布特征,为优质烟叶生产布局提供理论依据。【方法】采用克里金（Kriging）插值法,对2006-2010年百色烟区植烟土壤pH、全氮、全磷、全钾、有效氮、有效磷、有效钾、阳离子交换量（CEC）、有机质、氯含量10个常规土壤养分指标进行空间插值分析。【结果】百色市植烟土壤中土壤有机质、全氮、全磷、全钾、氯、有效磷的空间相关性较高,有效氮和有效钾受随机因素的影响较大。结合优质烤烟生产要求,制定出百色烟区土壤养分适宜性分级标准,植烟适宜性初步分级,结果表明：百色土壤氯、钾含量较缺乏,其他土壤理化属性均处于适宜烤烟种植范围。【结论】百色大部分地区土壤适宜烤烟种植,但部分地区土壤pH、含氮量偏高,土壤钾、氯含量偏低,需在今后的生产中引起重视。     

红河烟区土壤养分丰缺状况研究

【目的】为了解红河烟区土壤养分丰缺状况。【方法】共采集红河烟区不同县(市)植烟土壤样品881份,并对样品的6项土壤养分指标进行测定分析。【结果】7个县(市)植烟土壤pH平均值除石屏县稍低外,其他县(市)植烟土壤pH平均值均适宜烤烟生长(5.5～7.0)。植烟土壤的有机质平均含量除建水县(23.66 g/kg)和泸西县(24.93 g/kg)在适宜烟草生长的含量范围内,其余县(市)均高于适宜有机质含量(15～25 g/kg)。碱解氮低含量(AN 100 mg/kg)比例最高的是建水县(52.63%),土壤速效磷偏高含量(≥40 mg/kg)比例最高的是石屏县(37.95%),土壤速效磷偏低含量(20 mg/kg)比例最高的是个旧市(90.47%),土壤水溶性氯过高含量(45 mg/kg)比例最高为建水县(6.57%)。【结论】红河烟区土壤养分肥力中等偏上,适宜烤烟种植。为改善土壤养分状况和烟叶品质,建议在土壤适宜性较差的植烟县(市)结合烟叶品质调整现有施肥方案。     

基于最小数据集的宁夏耕地土壤质量评价

以宁夏耕地土壤为研究对象,选取15项土壤质量指标,运用主成分分析结合Norm值构建评价指标最小数据集(MDS),通过灰色关联度和非线性模型(non-linear model,简称NL)进行土壤质量评价.研究表明,宁夏耕地土壤质量评价指标MDS包括全氮、全磷、胡敏酸碳量、交换性钙、交换性镁含量;2种评价方法结果具有高度的正相关性,相关性系数为0.88,相互验证了评价结果的准确性,非线性评分模型方法计算更加简便.研究区耕地土壤质量处于中下等水平,各地土壤质量依次为固原市>石嘴山市>银川市>吴忠市>中卫市.