土石山地耕地土壤养分空间分布特征研究——以陕西陇县为例

运用地统计和GIS技术,研究陕西省陇县耕地土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的空间分布特征,探讨地形因子对养分空间分布的影响。结果表明:耕地土壤有机质、有效磷和碱解氮含量均处于中等偏下水平,速效钾含量位于较高水平。有机质平均含量为11.98g/kg,碱解氮平均含量为67.68mg/kg,有效磷含量变幅较大,平均含量10.26mg/kg,速效钾含量较高,平均为157.95mg/kg。土壤养分含量和地形变量之间存在着显著的相关关系。其中,海拔与速效钾、有机质之间存在显著正相关,与有效磷、碱解氮呈负相关,但相关关系不明显;坡度与有机质、速效钾呈正相关,与有效磷、碱解氮显著负相关;有机质、有效磷、碱解氮阴坡含量高于阳坡含量,速效钾阳坡含量高于阴坡。     

黄土高原沟壑区土壤养分空间变异及其与地形因子的相关性

【目的】研究黄土高原沟壑区土壤养分空间分布特征及变异规律,分析地形因子对土壤养分空间分布的影响,为土壤养分的有效利用与管理提供理论依据。【方法】运用地统计学和GIS技术相结合的方法,研究地处黄土高原沟壑区的安塞县土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的空间变异特征,并利用数字高程模型(DEM)提取坡度、水平曲率、垂直曲率、地形湿度指数和河流动能指数等5个地形因子,分析土壤养分含量与这些地形因子之间的相关性。【结果】(1)土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾4种土壤养分的变异系数为14.14%～26.84%,块金效应值为16.45%～45.87%。(2)研究区西南部土壤养分含量较高,北部土壤养分含量相对较低。(3)坡度与有机质、碱解氮和有效磷含量呈显著或极显著负相关;水平曲率与有机质和速效钾含量呈显著负相关;地形湿度指数与有机质和速效钾含量呈显著正相关。【结论】安塞县土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾养分均具有中等变异性,速效钾具有很强的空间相关性;坡度较小、土壤水分较多、水土流失较轻微的地区,土壤养分含量较高;在施肥时,应增大研究区北部氮、磷的施用量。     

罗定市土壤养分空间分布研究

根据空间插值的基本原理,使用Arcgis软件中kriging插值法,对罗定市土壤养分数据进行空间插值分析。研究表明,土壤有机质、有效磷、碱解氮和速效钾等土壤养分空间相关性很弱,随机因素对空间变异性有很大的影响。而且,罗定市土壤有机质、有效磷、碱解氮和速效钾等土壤养分含量平均水平一般,其中,有效磷、速效钾的含量处于较低水平,有机质、碱解氮大部分区域含量处于较高水平,中部地区相对比较缺乏。     

宁夏南部山区耕地土壤养分空间分布状况研究

以宁夏县域耕地地力评价数据为基础,采用空间插值方法对各土壤养分采样点进行插值和运算,最终生成耕地土壤养分图,分析了宁夏南部山区土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的空间分布状况。结果表明,从土壤养分含量来看,有机质和碱解氮处于较低水平,有效磷处于中等水平,速效钾则处于较丰富水平;从空间分布上来看,有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量均南部高于北部,有效磷在清水河流域含量较高,速效钾西部高于东部。     

瓦房店市耕地土壤养分分析

2006年瓦房店市耕地土壤养分分析结果表明,瓦房店市耕地土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的平均含量分别为11.21 g/kg、86.45 mg/kg4,5.8 mg/kg和75.02 mg/kg。有机质、碱解氮含量总体处于中等水平,有效磷和速效钾含量总体处于高水平。土壤有机质含量的次数分布曲线近似于呈偏正态分布,碱解氮、速效磷和速效钾近似于呈偏正态分布。各养分的变异程度由小到大依次为土壤有机质、速效钾、碱解氮、有效磷。     

黄土高原小流域土壤养分空间特征及其与地形因子的相关性

【目的】分析黄土高原地区小流域内土壤养分含量的空间特征及其与地形因子的相关性,为养分精确管理和土地资源高效利用提供参考依据。【方法】以位于黄土高原的陕西彬县红岩河小流域为例,于2011年结合GPS共采集了121个田间土样,对其土壤养分(有机质、碱解氮、速效磷、有效钾)含量进行测定,并应用地统计学方法对土壤养分含量半方差函数模型及其参数进行了确定,用普通克里格插值(Kriging)绘制了研究区土壤养分空间分布图,统计分析高程、坡度、坡向、坡形等地形因子与土壤养分含量的相关性,并进行了插值结果检验。【结果】陕西彬县红岩河小流域土壤碱解氮的空间变异性很弱,有机质、速效磷和有效钾具有强烈的空间变异性。各养分含量空间分布均呈斑块状,条带性分布趋势不明显。总体上土壤有机质和速效养分含量与高程和坡度呈负相关,与坡向呈正相关,与坡形相关不显著。【结论】随机性变异(人为因素)对碱解氮的空间变异起主导作用,且变程较小,有机质、速效磷和有效钾的空间变异主要由结构性变异(自然因素)引起,且变程较大。高程、坡度及坡向明显影响土壤养分的含量和分布。     

吉林省风沙土养分时空变化特点研究

为了解吉林省西部典型风沙土分布区土壤有机质和氮、磷、钾的时空变化特征,以第二次土壤普查为背景,于2011年在吉林省的梨树县、双辽市和长岭县的6个风沙土耕地进行取样,测定土壤中有机质和碱解氮、有效磷、速效钾含量.结果表明:除梨树县四棵树乡土壤有机质变化速率为负增长外,其余5个采样点的土壤有机质变化速率均增加,农家肥的施用是提高土壤有机质的重要因素;与1982年相比,2011年风沙土土壤碱解氮、有效磷和速效钾平均含量分别增加43.4％、543.4％和165.3％,碱解氮增加幅度低于有效磷和速效钾的增加幅度,增施化肥显著提高了土壤速效养分的含量;施肥技术和人为管理等措施是风沙土土壤有机质和氮、磷、钾含量变化的主要影响因素.     

胶东苹果园土壤有效养分状况及与产量关系研究

本文于2003～2006年采集山东苹果主产区烟台、威海主要县市1105个土壤样品,分析了其有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的含量与分布,并研究了有机质、碱解氮、速效磷和速效钾与产量的关系,结果表明:胶东半岛苹果园有机质的平均含量为1.14%、碱解氮含量为74.9 mg.kg-1、速效磷含量为40.9 mg.kg-1、速效钾含量为122.7mg.kg-1土壤养分特征为有机质偏低、碱解氮呈两极分化、速效磷偏高,而速效钾偏低.不同主产县间土壤养分差异较大,栖霞有机质偏低、碱解氮中等、速效磷偏高,而速效钾偏低;文登有机质较高、碱解氮两极分化总体偏高、速效磷偏高,而速效钾较高;环翠有机质很低、碱解氮总体偏低、速效磷偏高,而速效钾很低.对栖霞248个果园土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别与产量进行相关性回归分析,在测定范围内土壤有机质含量与产量呈正相关,增加有机质含量可增加产量;土壤碱解氮、速效磷、速效钾在小于100、70和150 mg.kg-1左右以下时,土壤有效氮磷钾养分与产量呈正相关,而超过上述值时二者呈负相关.高产园的土壤有效养分含量均高于中、低产园,与低产园相比,高产园磷钾增幅较大,磷、钾是产量上升的主要限制因子.建议氮磷钾肥比例为1:0.65:1.34.     

洞庭湖区典型菜园土壤主要养分的空间变异——以岳阳广兴洲为例

为加强洞庭湖区菜园土壤的养分管理,控制其养分流失,采用传统统计和地统计学相结合的方法,研究其土壤养分含量的空间变异特征和分布规律.结果表明,土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量分别为54.2～315.3、10.9～64.8、19.5～87.9 mg/kg,有机质含量为14.53～26.22 g/kg,养分含量较高.土壤主要养分属于中等变异,变异系数为0.1～1.0.从趋势分析看,土壤碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量从东向西和从南到北均呈一阶线型变化.从空间分布结构看,碱解氮和有机质含量呈基本一致的空间环状分布,以菜园地中心区较低;有效磷由东南向西北呈条带状分布,中部含量较高,速效钾含量由东南向西北呈马鞍形分布.     

岩溶区坡耕地土壤养分空间变异及其影响因子分析

对重庆市北碚区中梁山坡耕地上的100 m×100 m标准样地进行网格取样,利用地统计学方法分析了25个土壤样品的有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾等7种土壤养分的含量。结果表明:试验样地中有机质、全磷、全钾和速效钾具有较强的空间相关性,速效磷具有中等的空间相关性,全氮和碱解氮的空间相关性较弱。在试验样地的不同坡位上,各土壤养分的空间分布具有不同的特征,其中有机质、碱解氮、全磷和速效磷在坡顶、上坡和中坡位置含量较高;全氮、全钾和速效钾在坡底含量较高,往坡顶逐步降低。对土壤养分和环境因子的相关性分析表明:全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾的空间变异主要受环境因子中地质、地貌、土层厚度等结构性因子的影响,而有机质的空间变异主要受植被种植类型、耕作程度等随机性因子的影响。     

基于GIS和FCM的宁乡植烟土壤养分管理分区

采用GPS、地统计学和模糊c均值聚类相结合的方法,对湖南省宁乡植烟土壤主要养分的空间变异特征和管理分区进行研究。结果表明,宁乡植烟土壤主要养分指标均为中等程度变异,有机质、有效磷和速效钾3项指标的块金效应在25%~75%之间,表明研究区域该3项养分指标是由结构性因素和随机因素共同作用的结果;碱解氮的块金效应75%,表明研究区土壤碱解氮主要由随机性因素决定。土壤有机质为高水平,碱解氮和速效钾均为中等水平,有效磷为极高水平,研究区大部分区域有机质、碱解氮、有效磷为中等至极高,但约有40%的面积土壤速效钾缺乏。宁乡烟区可划分为3个养分管理分区,分区间有机质、全氮、碱解氮和速效钾含量差异极显著。     

西部干旱区农林复合模式下土壤养分空间变异研究——以新疆泽普县为例

[目的]摸清农林复合模式下土壤养分空间变异情况.[方法]以泽普县为例,采用GIS与地统计学相结合的方法对农林复合模式下耕层土壤(0～20 cm)的有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾等5种养分要素的空间变异特征进行分析;并与二次土壤普查结果对比分析研究土壤养分变化.[结果]研究区耕层土壤各养分含量呈正态分布,变异性表现为:速效磷＞速效钾＞碱解氮＞全氮＞有机质;全氮、有机质变异函数曲线符合指数模型,碱解氮、速效磷、速效钾的变异函数曲线符合线性无基台模型.从地理位置上看,5种土壤养分含量总体分布呈现西高东低、南北低、中间高的趋势.与1982年相比,除速效钾外,其他4种养分土壤含量都有不同程度的增加,其中速效磷的增加幅度最大.[结论]研究区内土壤养分含量属于中等偏低水平,应增加有机肥的投入,在重视施用氮磷化肥的基础上,也必须重视钾肥施用,培肥土壤,从而保障耕地的可持续利用和发展.     

岩溶区坡耕地土壤养分空间变异及其影响因子分析

对重庆市北碚区中梁山坡耕地上的100 m×100 m标准样地进行网格取样,利用地统计学方法分析了25个土壤样品的有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾等7种土壤养分的含量。结果表明:试验样地中有机质、全磷、全钾和速效钾具有较强的空间相关性,速效磷具有中等的空间相关性,全氮和碱解氮的空间相关性较弱。在试验样地的不同坡位上,各土壤养分的空间分布具有不同的特征,其中有机质、碱解氮、全磷和速效磷在坡顶、上坡和中坡位置含量较高;全氮、全钾和速效钾在坡底含量较高,往坡顶逐步降低。对土壤养分和环境因子的相关性分析表明:全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾的空间变异主要受环境因子中地质、地貌、土层厚度等结构性因子的影响,而有机质的空间变异主要受植被种植类型、耕作程度等随机性因子的影响。     

南方典型毛竹经营区土壤养分空间变异特征——以福建省南平市顺昌县毛竹林经营区为例

以福建南平市顺昌县的典型毛竹(Phyllostachys heterocycla cv.Pubescens)林经营区为研究对象,采用地统计学与GIS分析方法,分析了毛竹林林地的土壤化学指标的空间变异规律与分布格局。结果表明:土壤有机质、全氮、p H值、水解氮、速效钾的块基比均小于25%,表明其具有强烈的空间相关关系;有效磷质量分数的块基比为30.42%,其空间分布为中等相关关系;土壤化学指标变异程度由强到弱依次为:有机质(54.35%)、水解氮(53.56%)、速效钾(42.48%)、全氮(42.28%)、有效磷(36.61%)、p H值(6.49%);有效磷、水解氮和p H的最佳半方差函数模型为球状模型,速效钾和全氮的最佳半方差函数模型为指数模型,有机质为高斯模型;水解氮、有机质、p H值和全氮质量分数东部与中部较高,有效磷质量分数西部与中部较高,速效钾质量分数东部高于西部,中部较四周高。     

基于GIS和地统计学的土壤养分时空变异分析

运用ArcGIS的地统计学和空间分析模块,研究了封丘县20年前后土壤表层有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾5种养分的含量水平、分布以及演变趋势。研究结果表明,封丘县土壤有机质含量明显上升,氮素有所积累;磷素有升有降,以升为主;但速效钾含量急剧下降,这些变化与封丘县长期以来的肥料施用和土地利用有关。运用地理信息系统和地统计学方法能够很好地模拟土壤养分的空间分布特征,便于研究者直观地发现土壤养分时空变化趋势。     

隆回植烟土壤有机质含量分布特征及其影响因素研究

为揭示隆回植烟土壤有机质含量分布特征及其影响因素,提高烤烟生产施肥的科学性,采用传统统计学、相关分析、回归分析以及灰色关联方法分析了隆回植烟土壤有机质含量分布特点及其影响因素。结果表明：①隆回烟区植烟土壤有机质含量平均值为32.22 g/kg,处于“适宜”水平,处于“适宜”范围内的样本占51.0％;②4种不同土类之间有机质含量达到极显著差异,有机质含量在“适宜”水平的土壤样本数比例为红壤＞石灰岩土＞黄壤＞水稻土;③6种不同土壤质地间有机质含量存在极显著差异,其中轻壤土、砂壤土和中壤土有机质含量处于“适宜”水平的比例较高;④植烟土壤全氮、有效磷和全钾含量偏高,碱解氮含量适宜,全磷和速效钾含量偏低;⑤影响植烟土壤有机质含量分布的土壤养分因素有土壤氮素、磷素以及钾素,对有机质含量分布影响大小顺序为碱解氮＞速效钾＞全钾＞全磷＞有效磷＞全氮;⑥有机质含量随碱解氮、有效磷和速效钾含量的升高而提高,而全氮、全钾和全磷与有机质含量之间呈二次曲线关系。     

寿宁县耕地土壤养分现状分析与改良研究

近年来为了调查寿宁县土壤养分状况,研究探讨土壤养分供应与土壤主要性质之间的关系。在全县范围内,共采集土壤样品3177个。结果显示,供试土壤均值有机质含量为28.4 g/kg、pH 4.83,碱解氮、有效磷、速效钾含量分别是150、24.0、69.9mg/kg,交换性钙、镁、有效硫含量分别为335.4、62.6、31.5mg/kg,有效硼、锌含量为0.2、2.9 mg/kg。供试土壤有机质含量丰富,pH属于酸性,碱解氮含量中等以上,有效磷含量中等偏缺乏,土壤速效钾严重缺乏,交换性钙中等,交换性镁缺乏,有效硫含量丰富,有效硼含量严重缺乏。增施有机肥和土壤调理剂,增加土壤钾肥施用量,适当补充硼肥,提高土壤有机质含量与改良土壤酸性应作为本县改善土壤养分供应,实现高产稳产的重要措施。     

微地形土壤养分空间变异特征及养分管理研究

选取安徽省郑蒲港新区作为研究区域,运用地理信息系统与地统计学相结合的方法,选取土壤有机质、p H、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾作为研究对象,选择不同的插值模型,并分析了各土壤要素的空间变异特征。结果表明,受到土地平整和施肥等人为因素影响,地形因子(高程、坡度)对土壤养分的影响程度较小,研究区河流隔开采样数据出现空间不连续,采用区域分块插值的核平滑方法插值模型最为稳定,更加符合研究区实际情况,不会出现为满足假设条件而出现系数为负的插值方程。研究区5种土壤元素均呈现南北低中间高的趋势,土壤速效钾和有效磷的变异系数较高,碱解氮和有机质变异性较弱,p H变异性最弱。占研究区90%以上的土壤4种养分元素均土壤有机质含量均处在中上水平以上,只有占研究区面积的19.66%和72.30%的碱解氮,分别处在中上、中下水平,研究区面积的61.6%和35.67%的p H分别处于酸和弱酸级水平。     

冬小麦-夏玉米轮作区土壤养分时空变化特征

【目的】研究冬小麦-夏玉米轮作区土壤养分的时间和空间变化规律以及多年轮作对土壤养分的影响。【方法】以国家精准农业示范研究基地为例,利用GIS技术和地统计学方法,结合《北京土壤养分分等定级标准》,分析冬小麦-夏玉米轮作区土壤养分时空变异特征。【结果】从2000—2007年,研究区严重缺乏磷、钾养分,且含量等级呈下降趋势;土壤全氮含量虽在部分区域偏高,但盈亏等级也呈下降趋势;有机质含量略微增加,处于平衡状态。不同年度的各土壤养分的变异系数范围为11.00%—51.71%,属于中等程度的变异。随着时间的推移,有效磷、有机质、全氮和碱解氮空间分布稳定。速效钾在2001年空间分布规律与2000年和2007年不同,但2000年和2007年空间分布一致,说明土壤速效钾空间分布也具有一定的稳定性。【结论】整体上来说,研究区南部和东北部土壤养分含量偏高,中部含量偏低。当田块土壤物理特性有大的变动时,土壤养分的空间结构特征会受到一定影响;但当长时间田块耕作管理相对一致时,结构性因素（尤其土壤特性、气候）起主要作用。     

不同减氮施肥模式对水稻土壤养分及可培养微生物数量的影响

为了研究不同减氮施肥对水稻土壤养分及可培养微生物数量的影响,设置4个处理,对不同处理土壤养分和可培养微生物数量进行分析,比较不同施肥处理对土壤养分及可培养微生物数量的影响。结果表明：与不施肥(CK)相比,施肥处理土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾含量都有显著性提高。20%氮肥减施(T2)后有机质、pH、全钾、有效磷、速效钾含量都有所上升,30%氮肥+50%有机氮(T3)施肥土壤中全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾含量都显著性升高,各处理间土壤全钾含量无显著性差异。在水稻苗期,30%氮肥+50%有机氮(T3)施肥土壤中可培养细菌、真菌、放线菌,芽孢杆菌数量明显提升。在水稻分蘖期,100%氮肥施肥(T1)土壤可培养真菌数量显著性升高。在水稻成熟期,各处理间差异不明显,水稻生长期间可培养木霉菌数量差异都不显著。说明在稻菜轮作土壤中实施合理减氮施肥是减少养分累积、保持土壤养分稳定的重要措施。