基于FCM的绿洲农田养分管理分区研究

 【目的】以天山北麓绿洲农耕区——新疆农八师148团农田为研究对象,以193个耕层土壤（0～30 cm）有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量的分析数据为变量进行农田土壤养分精确管理分区研究。【方法】模糊c-均值聚类法被用来进行分区,以棉田产量为外部变量,采用FPI、c-φ多次组合法及基于外部变量的多元回归法来确定适宜的模糊控制参数。【结果】研究区最佳分区数为4,模糊指数为1.6。各管理分区土壤养分的变异系数都较分区前全研究区有所减小,而分区间土壤养分差异显著。研究区的平均混乱度指数为0.19,不同模糊类别交叠程度小,地理空间上土壤的隶属关系相对明确。【结论】通过选取适宜的外部变量,模糊c-均值聚类法可以较好地进行管理分区划分,分区结果可以作为变量施肥的单独作业单元进行耕作管理。     

茶园测土配肥及其叶面营养调理研究

[目的]了解茶园土壤养分情况,研究茶园叶面施肥技术。[方法]根据茶园土壤养分的测定结果和茶树需肥规律配制叶面肥料,对茶树进行叶面营养调理,并对茶叶的产量和品质进行了分析。[结果]该茶园土壤pH值为4.21,可施偏碱性肥料以提高土壤pH值至茶叶适宜的pH值范围。该茶园有效磷、钾和镁含量分别为14.00、83.00和24.60mg/kg,均低于优质茶园的土壤指标;有效氮含量高达213mg/kg;铁、锰、铜、钙和锌含量分别为62.40、20.17、1.93、2.80和2.53mg/kg。制备的叶面肥料包含氮、磷、钾、钙、镁、硫、锌、锰、钼、硼。在茶叶采摘前20d和10d各喷施1次,茶叶增产10%,茶多酚含量提高2.02个百分点,咖啡碱、氨基酸和水浸出物含量均提高1个百分点以上。[结论]该研究为茶园科学施肥提供理论基础。     

上海市不同经营体制下的土壤养分变异特征分析

通过对上海两种经营体制的土壤速效养分含量及变异性分析,结果表明:整个上海地区土壤速效钾均处于较低于的水平,都在临界值附近,而土壤有效锌在分散经营条件下处于中低水平,而在规模经营条件下有富集的趋势。土壤的有效铜含量在两种经营条件下均较高;同不经营体制下的土壤养分变异非管理元素的变异系数差异不大,管理元素在分散经营条件下的土壤养分一般都高于规模经营;规模经营条件下地块内的变异一般都在30%以下,所以,在分散经营条件下实施土壤养分精准管理的迫切性要高于规模经营地区;规模经营体制下和分散经营体制下的土壤速效养分的半方差结构均可用指数模型来描述。大多数土壤速效养分的半方差结构明显,结构性方差占总方差的比例均在50%以上。但分散经营条件下的管理元素相关距均小在规模经营条件下。     

昆明市居民小区绿化土壤的理化性状研究

以空间替代时间的方法,对昆明城市部分居住小区绿化土壤进行调查分析。结果表明,小区绿化土壤人为土特征突出;建园初期剖面层次混乱;土壤反应中到弱碱性;土壤有机质、N、P含量明显缺乏;土壤肥力建设约需3年时间。     

丹江口市柑橘园土壤有效养分含量研究

[目的]为了科学制定施肥方案,有针对性地指导柑橘园施肥.[方法]根据土壤类型、产量水平和地形等因素,对丹江口市柑橘园0-30 cm土层的土壤样品进行有效养分测试.[结果]土壤样品有机质平均含量为12.4 g/kg,73.1％的柑橘园含量偏低,土壤pH适宜柑橘生长的比例达到96.6％.土壤碱解氮、有效磷、速效钾普遍缺乏,缺乏比例分别为87.5％、88.7％、55.6％.有效铁、锰、铜、锌、硼缺乏比例分别为10.9％、7.8％、9.0％、70.4％、81.8％,有效锌和有效硼缺乏严重.石灰(岩)土有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量均高于黄棕壤和紫色土,土壤pH也偏高,不同土壤类型各微量元素有效养分含量差别不明显.[结论]针对土壤养分状况,在生产中应增施有机肥,加大氮磷钾肥料施用量,同时注意硼肥和锌肥的施用.     

褐土区乡镇级农田土壤养分时空变异研究

充分了解土壤养分的时空变异特性,结合施肥现状针对性地调节养分供应、合理施肥是提高养分资源利用效率的途径之一,也是促进精准农业快速发展的重要基础。利用经典统计学与地统计学相结合的方法,对寿阳县宗艾镇的土壤养分进行了跨度10年的时空变异分析,结果表明,从空间变异方面来说,速效钾2008年、有效磷2008年、有机质1998年都有强烈的空间变异,有机质2008年、全氮2008年、全氮1998年、速效钾1998年为中等空间变异,有效磷1998年具有弱的空间自相关性。从时间变异方面来说,1998—2008年之间,土壤有机质的平均含量下降了2.06g/kg,而土壤全氮的平均含量则增加了0.07g/kg。土壤有机质含量为20.1～30.0g/kg的面积减少了10.45%;土壤全氮含量为0.76～1.00g/kg的面积增加了11.9%;土壤速效钾含量为100～150mg/kg的面积增加了15.6%;土壤有效磷含量为5.1～10.0mg/kg的面积增加了23%。有机质、全氮、速效钾在时间上表现为中等稳定性,有效磷在时间上表现为不稳定性。     

将凤农场土壤养分精准管理试验研究

利用GPS定位取样,ASI施肥推荐等方法研究了上海松江区佘山将凤农场规模经营的耕地土壤养分精准管理对大麦和小麦产量效果。结果表明,土壤养分受到成土母质和土壤类型等结构性因子的影响,大麦产量与土壤速效养分含量密切相关。当土壤铵态氮(N)、锌(Zn)等元素处于临界值附近水平时,对作物产量的影响最大,施用这些元素的效益也最为明显。增加30%的氮肥和锌肥,增产效果明显,小麦增产42.0%、26.5%,大麦增产37%。     

宁夏干旱风沙区几种植被恢复模式下的土壤养分特性

为分析植被恢复模式对土壤养分特性的影响,对宁夏干旱沙区自然封育草地、人工种植草地、自然封育+人工补播草地、人工种植灌木林地、人工种植乔木林地5种植被恢复模式下土壤的pH值、有机碳质量分数与密度、铵态氮与速效钾质量分数等进行测定.结果表明:几种植被恢复模式下土壤的pH值介于8.00 ～8.50,盐分质量分数0.020％～...     

苏州市土壤养分及有机质含量变化的空间尺度效应

[目的]明确苏州市土壤养分及有机质含量在不同空间尺度下的变化规律。[方法]以2010年苏州市耕地质量监测点数据为基础,分析了土壤养分及有机质含量与空间尺度的关系。[结果]土壤养分及有机质含量的变异程度与空间尺度变化存在一定关系,其中土壤养分及有机质含量的组内变异程度随着空间尺度的增大而增加,而其组间变异程度则表现出相反趋势,土壤养分及有机质含量的组间变异程度普遍大于其组内变异程度。[结论]为准确确定土壤养分及有机质含量的空间区域划分方法提供了科学依据。     

鹤大公路匝道区的土壤理化性质

对鹤大公路(牡丹江-佳木斯)的11个匝道区内16个混合土样样品的表土进行了理化性质分析,测试了不同土壤的土壤质地、pH值、含水率、有机质、铵态氮、速效磷、速效钾,结果表明:鹤大公路整个研究路段匝道区内,土壤pH值都能维持在6.5～7.5之间,呈微酸性至中性,能保证植物正常生长所需要的pH值;土壤含水率变化范围在31%～...     

高产型徐香猕猴桃树体结构及土壤养分状况分析

为明确猕猴桃果园的生产潜力,在普查的基础上对两个管理水平较高的徐香猕猴桃果园的树体结构及土壤养分状况进行分析。结果表明,高产型徐香猕猴桃树体的合理结构为成龄树冬季修剪后单株保留17个左右结果母枝,每枝保留15~21个有效芽,折合每667 m留长枝量为1 496个,留芽量为22 440~23 760个,7月份叶果比为3.33∶1。土壤速效氮为16.5 mg/kg,速效磷64.8 mg/kg,速效钾209.6 mg/kg,速效镁和速效铁分别156.6 mg/kg和3.58 mg/kg,有机质含量1.13%。可见,充足的肥料投入、枝芽数量及合理的叶果比是高产稳产的基本保证。     

基于无人机多光谱影像的春玉米田管理分区研究

为了提高大尺度农田管理的针对性,探寻低成本高效的分区方法,以黑龙江省典型黑土区30.8 hm²春玉米田为对象进行分区研究。基于吐丝期无人机多光谱影像,使用多尺度分割与模糊聚类相结合的方法进行分区,同时基于播种前的土壤养分（土壤有机质、速效氮磷钾）、土壤体积含水率、电导率、pH进行模糊聚类分区并作为对照,对分区间春玉米产量和土壤养分进行方差分析,并对分区内变异系数进行比较以评价分区效果。结果表明,基于无人机影像得到4个较优管理分区为M1、M2、M3、M4,各分区产量分别为7 597.53、8 236.35、8 686.98、9 119.93 kg·hm^-2,各分区间产量差异显著,其中M1、M2、M3间土壤养分差异显著（P<0.05）,分区内作物产量和土壤养分的变异系数降低;基于土壤数据确定4个分区,即S1、S2、S3、S4,春玉米产量分别为7 754.81、8 173.44、8 860.05、9 153.23 kg·hm^-2,分区间土壤养分、土壤水分差异显著（P<0.05）,分区内部土壤均一性提高。综合来看,2种方法的划分结果在空间分布上具有一定的相似性,同级分区的空间重合度分别为40.00%、46.51%、57.45%、59.38%,整体重合度为51.32%。当缺乏土壤数据时,无人机多光谱影像可为农田管理分区提供参考依据。     

粤东地区柑橘园土壤养分调查分析

【目的】摸清粤东地区柑橘园土壤性质现状,为合理施肥和养分调控提供科学依据。【方法】采集粤东普宁和饶平市柑橘主产区28个代表性柑橘园0～30 cm土壤样品进行pH和养分测定分析。【结果】粤东地区柑橘园土壤pH介于3.21～6.01,平均值为4.72,偏酸土壤占60.71%;土壤有机质平均含量为16.82 g/kg,高于15.0 g/kg的占78.57%,基本适宜柑橘生长,但有机质含量丰富( 30.0 g/kg)的柑橘园比例为0;碱解氮和交换性钙缺乏的柑橘园分别占53.57%和50.00%,有效镁、有效硼缺乏比较严重,缺乏和极缺乏的比例分别达57.14%、21.43%和32.14%、67.86%;而有效磷、有效钾、有效铁、有效铜普遍过高,过量的比例依次为78.57%、78.58%、96.43%和89.29%。【结论】粤东地区柑橘园土壤普遍偏酸性,土壤养分不平衡,不同养分的丰缺状况差别很大;应适当控制磷、钾肥和含铜杀菌剂的使用,并加强钙、镁、硼肥以及有机肥的施用;土壤偏酸性的柑橘园应用石灰进行土壤调理,同时可减少土壤过量的铁。     

南平植烟土壤有机质状况及其与土壤养分的关系

[目的]分析南平植烟土壤有机质状况及其与土壤养分的关系。[方法]利用南平植烟土壤普查资料,分析了土壤有机质现状、演变趋势及其与土壤养分的关系。[结果]南平植烟土壤有机质平均含量为（25.97±7.74）g/kg,CV为29.80%,其中15.00～25.00g/kg的占46.03%,25.00～35.00g/kg的占37.56%。与1994年相比,南平植烟有机质含量呈明显降低趋势,但2008年比2002年又略有增加。土壤有机质与有效S、水溶性Cl含量之间呈显著正相关或负相关,与质地、全N、全P、全K、碱解N、速效K、缓效K、交换性Ca和交换性Mg及有效Fe、Mn、Cu含量之间呈极显著正相关,且与土壤N素的关系最为密切,提高土壤有机质最直接的影响是土壤供氮能力的增强。土壤有机质分组后,其养分含量在组间存在显著或极显著差异。[结论]南平烟区应适当增施腐熟有机肥或实施秸秆还田等增加土壤有机质含量,在少数有机质超过45.00g/kg的烟区,烤烟当季应少施或不施有机肥,或将有机肥在烤烟前茬作物上施用。     

基于模糊聚类分析的田间精确管理分区研究

【目的】以海涂围垦区盐碱土为研究对象，将从SPOT遥感影像提取出的NDVI数据和盐碱地土壤生产力的主要限制因子盐分数据及部分养分数据作为变量进行精确农业管理分区研究。【方法】模糊c均值聚类方法被用来进行分类分区，并引入了模糊聚类指数和归一化分类熵两种分区效果评价指标，对分区结果进行比较和评价。【结果】本研究区，最佳的分区数目为3个。对处于每一子区内土样的化学特性和实测棉花产量数据进行方差分析，发现其均值在所定义的每个管理分区内都存在着统计意义上的显著差异性，其中子区3具有最高的肥力水平和作物产量，而子区1最低。【结论】利用所选取的变量，模糊c均值聚类算法可以较好地进行管理分区划分。分区结果不但可以指导采样，而且可用于实施变量投入和精确施肥推荐，为样区土壤管理提供科学的决策依据。     

重庆甘薯土壤养分分级研究

对重庆市江津区59个甘薯土壤样本进行了测试分析。结果表明,甘薯土壤整体偏酸,仅有不足1/4的土壤适宜甘薯生长;有机质含量偏低,有机质<20 g/kg的土样占83.1%;近2/3的土壤全氮、钾适合甘薯生长,分别占69.5%和77.9%,而全磷<0.6 g/kg的土壤占66.1%;有效N、P、K属缺乏范围的分别为45.7%、37.3%、66.1%;土壤中量元素交换性钙、镁适量和丰富分别是11.9%和66.1%、27.1%和35.6%;微量元素有效铜、锌、铁、锰含量不存在缺乏现象(有效硼除外)。     

不同土壤湿度对玉米生长发育的影响

以黑龙江省哈尔滨玉米主栽品种久龙8为试材,采用自然条件下对比观测的方式开展玉米田间试验,研究分析不同土壤湿度对玉米生长发育的影响。结果表明：不同的土壤湿度对玉米生长发育的影响存在差异,玉米发育进程、叶面积、植株干物质对不同土壤湿度的反应不同。玉米全生育期内不同土壤相对湿度的偏差在±5%之间不会对玉米发育进程造成差异。玉米叶面积、植株干物重对不同土壤湿度反应明显,土壤相对湿度高于70%,尤其中层（30～50cm）土壤相对湿度在80%以上,土壤水分适宜,对叶面积增加为正效应作用,且对玉米干物质增加和玉米籽粒灌浆均有利,可使玉米果实重量出现一定程度的增加。     

韶关市区周边耕地土壤养分现状分析

调查分析了韶关市区周边耕地土壤肥力现状,为土壤养分管理和科学施肥提供依据。基于2009-2012年测土配方施肥项目获取的土壤资料,对韶关市区周边的9个乡镇共1805个耕层土壤样品养分进行统计分析。结果表明：该地区的耕地土壤普遍偏酸,养分含量总体属中等水平,其中磷素含量丰富、钾素含量缺乏、有机质和氮素含量则为中等水平。     

基于Quickbird遥感影像的农田管理分区划分研究

 【目的】以高空间分辨率Quickbird遥感影像作为管理分区划分的数据源，结合地面土壤养分采样数据进行管理分区划分研究。【方法】在对数据进行空间变异分析的基础上，采用3种不同的分区方式对研究区进行田块尺度内管理分区的划分：1）利用土壤养分数据划分管理分区；2）利用冬小麦遥感长势信息划分管理分区；3）利用土壤养分信息结合冬小麦长势信息划分管理分区。【结果】与划分前的地块变异情况相比，利用土壤养分数据进行管理分区划分的方法，在很大程度上提高了不同分区内土壤的均一度，而光谱指数和产量的变异系数也有所降低；利用光谱数据进行管理分区划分，土壤养分的变异系数总体上有所减低，但降低的幅度小于利用土壤养分数据划分的管理分区，光谱指数和产量的变异系数都有大幅度降低；利用土壤数据结合光谱数据进行管理分区划分，土壤养分和光谱指数以及产量的变异系数普遍降低。【结论】在划分管理分区时，综合考虑土壤养分和光谱数据的空间变异情况是最佳选择，但当缺乏土壤养分数据时，利用遥感影像进行管理分区的划分也是可行的。     

玉米秸秆腐解对石灰性褐土酶活性和有机质质量分数动态变化的影响

通过室内培养,研究玉米秸秆腐解量与腐解时间的关系,以及不同秸秆添加量对石灰性褐土酶活性和有机质质量分数动态变化的影响。结果表明,玉米秸秆的腐解量随培养时间延长而增加,在培养的第45天,腐解量可达45%左右,而45天后腐解速度明显下降。在腐解的前60d,常规秸秆添加处理的腐解速率小于加倍量秸秆添加量处理,而在培养后期处理间腐解速率无差异,且腐解速率均随腐解时间延长而减小。土壤过氧化氢酶活性随培养时间的延长呈先增加后降低再增加的趋势,但不同秸秆量处理土壤过氧化氢酶活性差异不显著;碱性磷酸酶活性随秸秆添加量增加而增大,且均随培养时间延长而提高。土壤有机质和活性有机质质量分数均随培养时间延长而增加,且随秸秆添加量的增加而显著增加。