基于GIS和地统计学的黔西北农业园区土壤养分空间变异特征研究

以黔西县水西观光农业示范园区(乌骡坝社区)为研究区域,采用地统计学方法,研究了黔西北山区土壤pH值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾的土壤养分状况及空间变异规律。结果表明：(1)土壤pH值表现为弱变异性,其余各项指标变异均属于中等程度变异;(2)土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和全氮均是中部分布较低,全磷是中部分布较高,有机质是北部和南部分布较高;速效钾是东部分布较高,全氮和全钾北部分布最高;(3)土壤有机质C0 /(C0 +C)=31.935%,表现为中等空间相关性,其余各土壤养分指标均表现为强烈的空间相关性。     

辽宁瓦房店北部5乡镇土壤质量变异研究

运用地统计学,结合GIS分析了辽宁瓦房店北部5乡镇土壤表层（0=20 cm）有机质、碱解氮、速效磷、及速效钾的空间变异规律及其驱动机制。通过对瓦房店北部5乡镇209个采样点养分含量及其半方差分析和Kriging插值的研究结果表明：该地区有机质均值为8.9358 g/kg,碱解氮均值为65.6744mg/kg,速效磷均值为52.3676 mg/kg,速效钾均值为58.4863 mg/kg。与第二次土壤普查资料相比,有机质含量略有下降,速效磷含量上升非常多,速效钾含量也略有上升。变异系数大小依次为速效磷、速效钾、碱解氮、有机质,分别为53.04%、42.52%、42.32%、29.24%,都属于中等变异。半方差分析的结果表明,瓦房店北部地区土壤养分各采样点的相关系数都在0.25-0.75之间,空间相关性中等。人类的施肥习惯、耕作措施的改变及土地利用变化是引起土壤养分变化的主要原因。     

云南景迈山和六大茶山古茶园土壤养分分析

为弄清景迈山和六大茶山古茶园土壤养分状况,为更好地保护和利用古茶园提供科学依据,用油浴加热重铬酸钾氧化-溶量法和碱解扩散法等方法测定古茶园土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的含量。结果表明,景迈山古茶园土壤有机质和速效磷平均含量均较六大茶山高,而碱解氮和速效钾平均含量均较六大茶山低,景迈山古茶园土壤均达到Ⅰ级茶园土壤标准,六大茶山古茶园土壤均达到Ⅱ级茶园土壤标准。景迈山土壤养分含量变异系数由大到小依次为速效磷>碱解氮>速效钾>有机质,六大茶山土壤养分含量变异系数由大到小依次为速效磷>速效钾>碱解氮>有机质,其中景迈山有机质和碱解氮均较六大茶山大,而速效磷和速效钾均较六大茶山小。LSD多重比较表明,景迈山和六大茶山共16个地方古茶园土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的平均含量差异显著。     

河套平原典型县域耕地土壤养分空间变异特征研究

为研究河套平原地区土壤养分状况,探究县域尺度土壤养分的空间变异性与分布特征,以杭锦后旗县域耕地为对象,采用实地调查和地统计学相结合的方法,研究该区耕层土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾养分含量状况,分析土壤养分空间分布及其变异特征。结果表明,研究区耕层土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾平均含量依次为13.90 g/kg、0.93 g/kg、16.25 mg/kg和170.79 mg/kg,土壤有机质和全氮处于缺乏状态,速效磷含量中等,而速效钾的含量较为丰富。从空间变异及相关性看,各土壤养分的变异程度都为中等变异,有机质和速效钾为中等相关性,全氮和有效磷均为弱相关性。从空间分布格局看,土壤有机质与全氮分布规律相近,呈现西北部高、东南部和东北部低的特点;土壤速效钾整体分布较为均衡;速效磷空间差异明显,呈东高西低格局。针对该地区土壤养分含量及分布规律,在进行养分管理过程中,应以控氮、稳磷、稳钾、全区规划与重点应对相结合的原则,坚持以有机肥为主、有机与无机相结合的施肥策略。对县域尺度耕地土壤养分状况的调查研究和统计分析,明晰了区域土壤养分空间分布特征及其与土地利用方式之间的关系,为河套平原耕地土壤养分管理、地力培育以及合理施肥运筹等提供科学依据。     

芒市耕地土壤肥力特征及变化趋势分析

为揭示芒市耕地土壤养分变化特征,利用2009年测土配方施肥项目中耕地地力调查数据与全国第二次土壤普查数据及肥力分级标准进行分析研究。结果表明：单项指标,pH显微酸性、酸性的面积较大,且土壤表现出酸化趋势;有机质、全氮、碱解氮含量中等、丰富水平的面积较大,但总体含量水平趋于下降;速效磷、速效钾含量缺乏、甚缺水平的面积较大,表现出大面积磷、钾不足,但速效磷含量有所上升,速效钾含量有所下降。芒市耕地土壤总体表现出微酸,有机质、全氮、碱解氮中等偏丰富,速效磷、速效钾缺乏,旱作土养分高于水稻土;区域间养分变化不一致,差异较大;耕地土壤肥力整体在下降。     

陕北黄土高原植被恢复对土壤理化性状的影响

为了解陕北黄土高原不同植被恢复类型对土壤理化性状的影响及其季节变化,采用完全随机设计,以陕北黄土高原恢复19年的杏树林、沙棘林、油松林和刺槐林为研究对象,以耕作相同年限农田为对照,分析不同植被恢复类型、土层和季节对土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、pH以及电导率的影响。结果表明,土壤有机质、速效磷和速效钾在不同人工林地间达到显著差异水平,人工林地土壤养分含量均高于玉米农地,杏树林和沙棘林相对较高,刺槐林相对较低。碱解氮、pH和电导率在不同人工林地间没有达到显著差异水平。随着土层加深,土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾显著降低,pH和电导率土层间变化规律不一致。土壤有机质、碱解氮、速效钾和电导率在夏季和春季较高,土壤速效磷和pH在冬季和秋季较高。0~20 cm土层,有机质与碱解氮和速效钾均达到显著正相关水平;20~40 cm土层,土壤有机质与电导率呈显著正相关关系,速效磷与速效钾呈显著负相关;速效钾和电导率在各土层间均达到显著正相关水平,pH与电导率在各土层间均呈显著负相关关系。植被恢复显著提高了土壤养分,杏树林和沙棘林富集土壤养分能力优于油松林和刺槐林。     

紫色丘陵区土壤养分空间变异特征研究——以重庆市铜梁县为例

为了解紫色丘陵区土壤养分含量分布及空间变异特征,对因地制宜施肥给予科学指导,笔者利用地统计学方法,以重庆市铜梁县为例,对紫色丘陵区土壤中速效氮、磷、钾、有机质及土壤pH进行空间分布变异特征研究。结果表明：速效氮、磷、钾及有机质的均值分别为105.86 mg/kg、7.19 mg/kg、81.31 mg/kg、22.89 g/kg,均属于中低等水平;土壤pH主要集中在6.5附近,土壤偏酸性。土壤有效磷变异系数最大,为77.61%;其次是速效钾、有机质和碱解氮,均属于中等变异性强度;相对而言,pH分布最为稳定,变异系数为17.78%。从空间插值图可知,碱解氮含量大都在114.42~148.39 mg/kg之间变化;有效磷含量基本都小于14.35 mg/kg;速效钾分布最不规律,约1/2区域的速效钾含量在60.56~74.82 mg/kg之间;有机质含量则主要集中分布在15.27~33.77 g/kg;大部分地区土壤pH在5.2~6.5之间,进一步说明该区域土壤偏酸性。     

玉屏县土壤主要肥力指标的分析与评价

为了指导贵州省玉屏县的农业生产,通过对贵州省玉屏县的533个土壤样品进行养分含量测定和统计分析,评价了玉屏县土壤的酸碱度状况和主要肥力指标。结果表明:玉屏县土壤pH平均值为6.65,土壤有机质、土壤全氮、碱解氮、速效磷、速效钾和缓效钾的平均含量分别为26.16 g/kg,1.57 g/kg,134 mg/kg,14.4 mg/kg,149 mg/kg,296 mg/kg。大部分土壤pH近中性偏碱,全氮和碱解氮总体含量处于较高水平,有机质、速效磷和速效钾含量总体处于中等水平,而缓效钾含量水平偏低。各种营养元素的变异程度由小到大依次为土壤碱解氮、全氮、有机质、速效钾、缓效钾、速效磷。为此初步提出了调控土壤酸碱性、稳定土壤有机质、减氮、适磷、补钾的施肥建议。     

广东省油茶林地土壤养分分析

本文对广东省油茶林地土壤养分状况进行调查分析,结果表明：不同试验区域及同一试验区域不同试验点土壤养分含量存在巨大的差异,在油茶养分管理时就必须根据实际情况分别采用不同的施肥措施;表土层的碱解氮、速效磷、速效钾、Ca2+和Mg2+含量均明显高于底土层含量,在施肥时应当注意施肥深度,以利于根系对养分的吸收;土壤pH与有机质、碱解氮、速效磷、速效钾和Ca2+呈正相关,而与Mg2+呈负相关,可指导根据土壤pH进行土壤改良和调整施肥配方。     

三峡库区花岗岩母质石英砂土不同经济林模式土壤养分特征研究

为了解三峡库区花岗岩母质不同经济林模式的土壤养分状况,研究了各模式下土壤pH、有机质、全量养分和速效养分的特征,并利用主成分分析法对不同模式的土壤质量进行了综合评价。结果表明,除土壤pH外,经济林土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾等含量的变异较宽,为中等变异。随土壤层次的增加,各模式下土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾含量呈递减趋势,而全磷和全钾则存在不规律变化。土壤有机质、全氮和速效钾对经济林土壤质量的高低产生着主要作用,土壤养分综合排名表现为柑橘（精细管理）>柑橘（常规管理）>板栗林>茶园。因此,利用生物措施和精细化管理措施,可有效提高该区域经济林的土壤质量。     

长沙植烟区土壤养分丰缺状况评价

为掌握长沙植烟土壤养分的时空变异与丰缺状况,以第一（2000年）、二次（2014年）植烟土壤普查为基础,2020年开展了第三次植烟土壤普查,在主产烟区布置401个采样点,测定其耕作层(0~20 cm)土壤主要养分含量,利用经典统计方法和地统计学方法对植烟土壤养分含量的丰缺状况和空间变异特征进行分析。结果表明,与2000年相比,2020年长沙烟区土壤pH上升,土壤全量磷钾、有效磷、速效钾与中微量元素交换性钙、交换性镁、有效铁、有效锰、有效锌、有效硼、有效钼的平均含量有所增长,其中土壤速效钾和有效铁平均含量呈大幅增长趋势;土壤有机质、全氮和碱解氮、有效硫、有效铜、水溶性氯的平均含量有所下降。长沙植烟土壤pH、有机质、全氮、全钾、碱解氮、交换性钙、有效钼的平均含量适宜,土壤全磷、交换性镁、水溶性氯偏低,土壤有效磷、速效钾、有效硫、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效硼偏高。土壤有效磷、有效锰、水溶性氯具有强变异性,有效硫、有效铜、有效锌、有效硼、有效钼为中强变异性,土壤速效钾、有效铁、交换性钙、交换性镁为中弱变异性,土壤pH、有机质、全量氮磷钾、碱解氮的变异性相对较弱。长沙不同区域植烟土壤养分的丰缺状况呈现不同程度的空间异质性,长沙烟区应根据植烟土壤养分的丰缺状况进行精细化分区管理与施肥方案的优化。     

杭州市耕地土壤肥力状况及区域差异

为全面了解杭州市耕地土壤肥力状况及存在问题,为科学管理有限的耕地资源提供依据,利用近期(2007—2008年)获得的耕地地力调查测定数据,统计分析了杭州市耕地土壤pH值、有机质、全氮、有效磷和速效钾等重要肥力指标的特征及其空间差异。结果表明,杭州全市耕地主要由酸性(pH 4.5~5.5)、微酸性(pH 5.5~6.5)和微碱性(pH 7.5~8.5)土壤组成,强酸性和碱性土壤的比例较低。土壤有机质和全氮以中量水平为主,大部分土壤的有机质和全氮分别在20~40 g/kg和1~2 g/kg之间,但仍约有1/4(27.00%)和1/8(12.06%)的土壤有机质和全氮偏低。全市耕地土壤有效磷高低差异非常明显,缺磷与富磷土壤并存;土壤速效钾的变化也较大,且多数土壤钾素明显不足。除滨海平原土壤以微碱性和中性为主外,其他区域的土壤以酸性和微酸性为主;土壤酸度以丘陵区为最高,其次为河谷平原区,而水网平原区相对较低。土壤有机质和全氮平均含量以水网平原最高,其次为丘陵区和河谷平原区,滨海平原最低。土壤有效磷以丘陵区为最高,其次为河谷平原和滨海平原,水网平原的最低。土壤速效钾以水网平原最高,滨海平原最低,丘陵区和河谷平原居中。不同县（市、区）因地貌特征、土地利用方式及施肥水平等的差异,其土壤肥力指标也有较大的差异。杭州市耕地土壤肥力在空间上的高度变异性及氮磷钾养分之间的不均衡性要求进一步完善测土配方施肥工作。     

都江堰猕猴桃主产区果园土壤肥力状况调查与评价

为全面了解都江堰猕猴桃主产区果园土壤肥力状况以及科学评价土壤环境质量,以该地区处于盛产期的9个果园为研究对象,分析果园表层土壤的pH、有机质以及有效态的N、P、K含量。结果显示：土壤明显偏酸性;土壤有机质含量较为充足,70.7%的土壤样本有机质含量超过了30 g/kg;79.3%的土壤样品碱解N含量超过120 mg/kg,仅有4.8%的土壤样品碱解N表现缺乏;18.3%的土壤样本速效P含量表现缺乏,仅有8.5%的土壤样品缺乏K素。从整体上看,果园的土壤pH和有机质空间变异较小,而有效P和有效K分布不均衡。此外,本次调查结果显示都江堰猕猴桃主产区果园的土壤环境质量不容乐观,56.1%土壤样本的pH＜5.5,在猕猴桃适宜生长范围pH 5.5~7.0的样本数只有32.9%。76.9%的土壤样品碱解N含量超过了150 mg/kg;62.2%的土壤样品速效P含量超过了50 mg/kg。因此,需要及时提高果园土壤养分管理水平,建议适当调整施肥策略,根据果树生长需肥规律施肥,提高肥料利用率,避免果园施肥造成的面源污染和土壤环境质量恶化。     

华北平原县域中低产田土壤养分状况及其变化

为了解华北平原县域中低产田土壤养分状况及变化,以平乡县为例,在2008—2010年测土配方施肥项目数据基础上,结合二次土壤普查结果,采用常规统计分析方法进行研究。结果表明：2008年平乡县实施测土配方施肥以来,耕层土壤有机质、碱解氮、速效钾含量均呈上升趋势,分别增加了1.3 g/kg、2.5 mg/kg、5.6 mg/kg,有效磷变化不大,2008年和2010年全县耕层土壤有效磷分别为10.0 mg/kg、10.8 mg/kg。较二次土壤普查结果,2010年全县耕层土壤有机质、碱解氮、有效磷、有效铁、锰、铜、锌均有不同程度增加,其中以有效锰、锌增加最多,增长率分别达到218.6%和527.3%,有机质、碱解氮、有效磷、有效铁、铜分别增加了4.4 g/kg、0.9 mg/kg、3.5 mg/kg、1.3 mg/kg、0.34 mg/kg,速效钾降低了50.4 mg/kg。本地区自实施测土配方施肥至2010年,耕层土壤有机质、碱解氮、速效钾含量均呈上升趋势,但有效磷变化不大。较二次土壤普查结果2010年全县耕层土壤除速效钾外,有机质、碱解氮、有效磷、有效铁、锰、铜、锌均有不同程度增加,其中以有效锰、锌增加最多。     

Drainage — tillage effects on a Crosby-Kokomo Soil Association in Ohio III. Organic matter content and chemical properties

Soil organic matter content and soil chemical properties were examined for the Crosby-Kokomo Association near Columbus, Ohio. The soils are classified as fine, mixed, mesic, Aeric Ochraqualf and fine, mixed, mesic, Typic Argiaquoll, respectively. Effects of four tillage methods were studied, with and without subsurface drainage. Tillage methods were: ridge till, beds, no-till and conventional till. The tillage treatments were laid out according to the Randomized Block Design with three replicates on each drainage site.Soil samples, obtained in August, 1987 to 50 cm depth in 10 cm increments, were analyzed for soil chemical properties. Tillage methods has significant effects on soil organic matter, Bray-1 P, CEC and exchangeable Ca and K. In general, no-till and beds had significantly higher concentrations of organic matter in the surface layer than the other tillage treatments. Soil pH was lowest in the 10–20 cm depth soil layer and increased with increasing depth. Organic matter and Bray-1 P decreased significantly with depth. Improved soil drainage significantly decreased soil pH by 0.5 units, and soil organic matter content by 33% in the top layers. Subsurface drainage also decreased the concentration of Bray-1 P.     

长期施肥下不同有机质含量农田黑土水稳性团聚体中氮、磷的分布特征

研究长期施肥对不同有机质含量农田黑土水稳性团聚体分级特征、不同粒级团聚体中全氮、全磷含量分布及相关性的影响,为阐明施肥对黑土肥力演变的影响机制提供理论依据。利用中国科学院海伦生态实验站空间移位长期定位试验,研究2种施肥方式下5种不同有机质含量的农田黑土不同粒级水稳性团聚体、水稳性团聚体中全氮、全磷分布特征。结果表明：长期施用化肥对2~1 mm粒级大团聚体含量影响最大,施肥处理在该粒级团聚体分别增加了1.95%~4.59%之间,且各粒级水稳性团聚体随土壤有机质含量的增加而呈递增的趋势。不同农田黑土全氮、全磷在2~1 mm粒级大团聚体中含量最高,在>5 mm和<0.25 mm含量最低。2~0.5 mm土壤团聚体含量与土壤全氮、全磷存在显著的正相关关系,>5 mm和<0.25 mm与土壤全氮、全磷存在显著负相关关系。土壤全氮、全磷主要存在水稳性大团聚体中,施用化肥可提高水稳性大团聚体中全氮、全磷的含量,是改善农田黑土土壤结构,提高土壤肥力的有效措施。     

湘南稻作烟区不同土层土壤有机质含量与氮磷钾关系研究

为探明湘南稻作烟区不同土层土壤有机质含量及其与主要养分的关系,于2017年在湖南长沙、衡阳和郴州3个稻作烟区采集150个土壤样本,研究了有机质的垂直分布特征及其与土壤速效养分的相关关系。结果表明,湘南稻作烟区0~50cm土层有机质含量均值为25.80g/kg,处于适宜水平,变异系数为58.98%。有机质呈表面富集化现象,随土层深度的增加而减少;且存在明显的空间变异,0~20cm土层有机质含量以郴州烟区最高,长沙烟区不同土层有机质含量均最低。有机质含量与碱解氮和速效钾含量之间存在极显著的正相关关系,与速效磷含量不存在显著的相关关系。长沙烟区有机质含量在不同土层之间都最低,应当增施有机肥来提高土壤的供肥能力,同时要通过深耕等措施来促进表层有机质矿化;衡阳和郴州表层有机质含量偏高,要通过深耕、高起垄等措施促进有机质矿化。     

太湖流域典型蔬菜地土壤氮磷钾养分空间变异性及分布规律

采用传统统计和地统计学相结合的方法,以太湖典型地区宜兴市大浦镇湖滨公路以东50 hm2蔬菜地为研究对象,网格法（50 m×50 m）采集表层（0~20 cm）土壤156个,研究了土壤主要肥力参数（N、P、K）空间变异特征和分布规律。结果表明：全P、全N、NH4+-N、速效P和速效K有明显的空间变异结构, 且在一定范围内存在空间相关性,其含量具有一定的渐变分布规律。研究区域土壤速效P普遍盈余,土壤N、K丰缺并存。Kriging插值法绘制了土壤养分空间分布图,研究结果为最终实施氮磷养分的分区管理和养分重点控制区的确定提供依据。