湘南丘岗红壤地区土壤肥力质量指标的空间变异特征

采用地理信息系统(GIS)和地统计学方法研究了湘南丘岗红壤地区土壤表层(0～20 cm)pH值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾8项土壤肥力指标的空间变异特征.结果表明:土壤pH、有效磷、全氮和全钾的理论模型为球状模型,有机质、碱解氮和速效钾的理论模型为指数模型,全磷的理论模型为高斯模型;碱解氮和全磷的基底效应分别为13.6％、19.0％,表现出强烈的空间相关性,土壤pH、有机质、有效磷、速效钾、全氮和全钾的基底效应分别为28.7％、29.9％、54.7％、53.1％、55.6％、73.0％,具有中等的空间相关性;研究区域的书林寺村南部和官山坪村北部以石灰岩风化物母质为主,土壤肥力较高,属Ⅰ～Ⅲ级,幸福桥村区域以板岩风化物母质为主,土壤肥力为Ⅳ级,官山坪村南部以第四纪红土母质为主,土壤肥力属Ⅴ级,应重视第四纪红土母质地区土壤退化防治和肥力恢复调控.     

Spatial variability of soil properties and yield of a grazed alfalfa pasture in Brazil

Knowledge of the spatial variability of soil properties and of forage yield is needed for informed use of soil inputs such as variable rate technology (VRT) for lime and fertilizers. The objective of this research was to map and evaluate the spatial variability of soil properties, yield, lime and fertilizer needs and economic return of an alfalfa pasture. The study was conducted in a 5.3 ha irrigated alfalfa pasture in Sao Carlos, SP, Brazil that was directly grazed and intensively managed in a 270-paddock rotational system. Alfalfa shoot dry matter yield was evaluated before grazing. Soil samples were collected at 0–0.2 m depth, and each sample represented a group of 2 or 3 paddocks. Apparent soil electrical conductivity (ECa) was measured with a contact sensor. The cost of producing 1 ha of alfalfa was estimated from the amount of lime and fertilizer needed and was then used to estimate the total cost of production for the dairy system. The alfalfa dry matter yield was used to simulate the pasture stocking rate, milk yield, gross revenue and net profit. The spatial variability of soil properties and site-specific liming and fertilizer needs were modeled using semi-variograms with VESPER software, the soil fertility information and economic return were modeled with SPRING software. The results showed that geostatistics and GIS were effective tools for revealing soil and pasture spatial variability and supporting management strategies. Soil nutrients were used to classify the soil spatial distribution map and design site-specific lime and fertilizer application maps. Spatial variation in forage and spatial estimates of stocking and milk yield are adequate pasture management tools. Spatial analyses of needs, forage availability and economic return are management tools for avoiding economic problems, as well as potential environmental problems, caused by unbalanced nutrient supplies and over- or under-grazing.     

Spatial variability of the physical quality of soil from management zones

Precision Agriculture - The uniform management of soil, without considering the local soil spatial variability of its properties, may accelerate its degradation process. The objectives of this...     

影响盐碱地作物产量的土壤化学特征分析

通过分析盐碱地高、低产田的土壤化学特征 ,指出限制作物产量的主要因素是土壤盐分与 pH值偏高 ;此外 ,还存在土壤肥力不足、养分不平衡等问题 ;并对如何控制土壤盐碱 ,提高作物产量进行了探讨     

生物质炭对土壤性状和作物产量的影响

综述了生物质炭(biomass charcoal)对土壤性状和作物产量的影响.生物质炭化后与木炭相似,耐降解,可提高土壤碳库容量,减少温室气体排放.同时炭具有很大的表面积,持水性、吸附性均较强.在一定量下,施炭可增加土壤阴、阳离子交换量、吸附氮、磷及矿物离子,减少养分损失,在一定范围内,普遍能增加作物生物量和产量,因此认为生物质炭还田是提高土壤肥力、增加碳封存时间的有效途径.     

微尺度下植烟土壤养分的空间变异及分布特征

为促进烟田土壤养分的精细管理和合理施肥,以武隆烟区为例,采用GIS和地统计学相结合的方法,对其植烟土壤的养分空间变异进行分析。结果表明：除速效磷外,其他土壤肥力要素在整个研究区内均表现出中等变异水平。土壤有机质和速效氮、磷、钾的空间变异函数分别为球状、指数、指数、球状模型,其中,土壤碱解氮和速效钾具有较强空间相关性,而土壤有机质和速效磷具有中等的空间相关性。用普通克里格法对研究区土壤速效养分进行克里格插值的结果表明,速效磷在研究区内普遍缺乏,土壤有机质、碱解氮和速效钾含量中等偏高,且在研究区内表现出明显差异性。     

地膜厚度对作物产量与土壤环境的影响

农用地膜(以下简称地膜)已成为我国干旱、冷凉地区土壤增温、保墒和作物增产的重要措施。为摸清我国地膜厚度应用现状,研究地膜厚度对作物产量和土壤环境的影响,2011年,在全国范围内针对棉花、玉米、马铃薯、花生等主要覆膜作物分别布置172、99、30、58个调查点,采用问卷调查的方法对我国地膜厚度应用现状进行系统调查。根据调查结果,2011—2013年,在新疆、甘肃、内蒙古、山东4省分别针对以上4种作物,设置不同地膜厚度处理,系统分析了地膜厚度对土壤温度和含水量、作物产量、经济效益以及地膜残留强度等的影响。研究结果表明,我国主要覆膜作物现用地膜厚度较薄,96.7%的地膜厚度集中在0.004~0.008 mm之间。增加地膜厚度能够提高土壤温度和含水量,但对不同作物的产量影响不同;随着地膜厚度增加(0.004~0.012 mm),棉花和玉米产量不断增加,而马铃薯和花生产量先增加后减少;地膜厚度对作物经济效益有一定影响,但处理间无显著性差异(P0.05)。地膜厚度显著影响地膜残留强度(P0.05),除了马铃薯外,其余作物地膜残留强度和地膜厚度均呈显著负相关关系(P0.05)。综上所述,增加地膜厚度对于我国主要覆膜作物有一定的增产作用,但增产幅度有限,而在残膜回收的基础上增加地膜厚度能够显著降低地膜残留强度。为应对我国农田地膜残留问题,建议我国地膜厚度标准提高至0.010~0.012 mm较为适宜。     

应用细胞酶制剂提高葡萄产量与品质

试验结果表明,应用细胞酶制剂替代葡萄果实膨大剂、催熟剂,可以加速葡萄果实细胞分裂,增大果型,提高穗重、果粒重、可溶性固形物含量,同时降低果实酸度,对着色不良品种可以促进上色,改善外观,提高商品性能.但不同品种间其效果也有较大差异.     

植烟土壤的pH和中量元素空间分异研究

为推进植烟土壤的精细管理与精准施肥,以辽宁昌图烟区为例,采用GIS和地统计学相结合的方法,对其植烟土壤pH和有效态中量元素的空间变异及分布特征进行了分析.研究表明,土壤pH和有效态钙、镁、硫含量的空间变异函数分别为指数、球形、高斯、高斯模型,它们都具有中等的空间相关性,其变异均受地形、土壤类型等结构因素和施肥、管理水平等随机因素共同影响.克里格(Kriging)插值图较为直观的描述了昌图烟区植烟土壤的pH和有效态中量元素的空间分布格局,为昌图烟田的分区管理提供了依据.     

麦稻轮作高产条件下施磷对土壤速效磷及作物产量的影响

经过4年的田间定位试验，结果表明：在含磷量较高的土壤条件下（速效磷在25mg/kg^-1以上），随着施磷量的提高，土壤速效磷含量明显增加，在土壤中有累积现象，后作利用前茬磷肥后效，土壤速效磷有降低趋势，水稻施磷，当季产量具有明显增产效果，而且磷肥残效亦可满足后茬小麦对磷的需求，产量亦可保持在较高的水平上，根据施磷后土壤儿磷的规律及作物产量结果分析表明，在麦稻轮作高产栽培条件下，水稻麦施P2O5 90kg/hm^-2为宜，小麦季施P2O5 135kg/hm^-2为宜，每年一次性施磷即可满足作物生长发育的需要，根据我们的研究结果，水稻季施磷可降低磷肥用量，并能保持稻麦两作较高的产量水平，根据北方稻区小麦播种采取带稻撒播而不利施肥的耕作特点，认为水稻季施磷在北方麦稻轮作区是一项有利的，可行的高产低耗生产技术。     

三峡库区马尾松林土壤呼吸的空间变异特征

基于对三峡库区秭归县典型马尾松林样地土壤呼吸速率的测定,采用传统统计方法与地统计学方法,对样地尺度下土壤呼吸空间变异特征进行研究,并分析研究地土壤理化性质、微生物量、细根生物量等因子对土壤呼吸的空间异质性的影响。结果表明:三峡库区马尾松林土壤呼吸时间异质性明显,土壤温度是导致季节动态的主要因子。各季节土壤呼吸空间变异系数在32.6%~46.3%之间,属于中等变异。不同季节土壤呼吸均具有良好的空间自相关特征,并表现出明显的斑块分布格局,可由球状模型和指数模型拟合。在样地水平上,土壤速效氮含量、土壤孔隙度和细根生物量是导致土壤呼吸空间异质性的主导因子。     

基于GIS的缓坡烟田土壤养分空间变异研究

综合运用地统计学和GIS相结合的方法,分析了缓坡地形下土壤养分的空间变异规律,并绘制养分空间分布图,为山地缓坡烟田养分分区及精准施肥决策提供理论依据.结果表明:研究区内4种养分含量均具中等程度变异.土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的变程分别为61.8、76.3、70.5 m和57 m.土壤速效钾的分形维数最高,有机质和碱解氮其次,速效磷最低.有机质和速效钾的最适模型为指数模型,块金系数分别为30.9％和31.1％;碱解氮和速效磷可用球状模型进行较好拟合,其块金系数分别为37.7％和26.4％,4种养分均有中等程度的空间相关性.各向异性和趋势性分析均显示,有机质和速效磷具有较强的各向异性,碱解氮和速效钾的各向同性范围最广.研究区4种养分的空间分布格局在海拔和坡度的影响下呈现出一定的规律性,低值均在坡度较大的中北部出现,东北部和南部较平缓区域出现高值.     

植烟前后土壤有效锰含量的空间变异特征

采用地统计学和地理信息系统(GIS)相结合的方法,对植烟前后土壤有效锰含量的空间变异规律进行研究.结果表明,植烟后土壤有效锰平均含量比植烟前有所降低,从60.10 mg·kg-1下降至49.82 mg·kg-,差异达到了显著水平;植烟前后土壤有效锰含量的分维数分别为1.929和1.853,变程分别为42.3和89.1 m,最优模型分别是指数模型和球状模型,块金系数由6.13％增至41.20％;植烟前区域土壤有效锰含量在0°,45°,90°和135°方向表现为各向异性,烟草收获后在4个方向表现为各向同性;烟草种植后,土壤有效锰含量在低值和高值范围变化最为显著,低值(小于47.61 mg· kg-1)所占面积由8.7％增加到38.9％,高值(大于60.01mg·kg-)由45.8％降低为17.1％.     

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。     

Spatial variability in commercial orange groves. Part 2: relating canopy geometry to soil attributes and historical yield

Precision Agriculture - Site-specific management strategies are usually dependant on the understanding of the underlying cause and effect relationships that occur at the within-field level. The...     

麦稻轮作高产条件下施磷对土壤速效磷

经过4年的田间定位试验,结果表明,在含磷量较高的土壤条件下(速效磷在25mg*kg-1以上),随着施磷量的提高,土壤速效磷含量明显增加,在土壤中有累积现象.后作利用前茬磷肥后效,土壤速效磷有降低趋势.水稻施磷,当季产量具有明显增产效果,而且磷肥残效亦可满足后茬小麦对磷的需求,产量亦可保持在较高的水平上.根据施磷后土壤速效磷的变化规律及作物产量结果分析表明,在麦稻轮作高产栽培条件下,水稻季施P2O590kg*hm-2为宜,小麦季施P2O5135kg*hm-2为宜,每年一次性施磷即可满足作物生长发育的需要.根据我们的研究结果,水稻季施磷可降低磷肥用量,并能保持稻麦两作较高的产量水平;根据北方稻区小麦播种采取带稻撒播而不利施肥的耕作特点,认为水稻季施磷在北方麦稻轮作区是一项有利的、可行的高产低耗生产技术.     

几种膨大剂对葡萄产量和品质的影响

葡萄膨大剂能够促进细胞分裂和果实膨大,在生产上已有广泛应用,但目前市场上膨大剂类型[1]较多,对葡萄产量和品质的影响有着较大差别。本试验选取3种类型的膨大剂分别应用于巨峰系列的3个品种———巨峰、藤稔和高妻的栽培过程中,结果表明每种膨大剂均改善了3种葡萄品种的产量和品质,但存在着较大的差异。1材料与方法1.1试验地点与材料试验在江苏农林职业技术学院农艺系实习农场葡萄园内进行。供试的3种类型的葡萄膨大剂分别编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,Ⅰ型为葡萄特效膨大灵,无色液体,主要成分为氨基酸和细胞分裂素,为上海市农科院植物所研制;Ⅱ型为…     

开荒作物对后茬作物产量、杂草群落及土壤理化性质的影响

【目的】探讨传统农业中利用芝麻作为开荒作物的作用机理。【方法】采用大田种植方式,在南方红壤新垦荒地以芝麻作为先锋作物,大豆和玉米作为对照,调查不同作物对后茬作物玉豆和萝卜产量、土壤理化性质以及田间杂草的影响。【结果】新垦荒地种植芝麻对后茬玉豆和萝卜单株产量增产率分别为44.25%和148.48%;对土壤p H、有机碳和速效磷含量有增加效应,使土壤碱解氮和速效钾分别减少了89.93%和47.95%;种植芝麻后未发现原生境中的杂草粗耳草,但出现优势杂草凹头苋和三叶鬼针草;杂草种类和生物量受后茬作物种类的影响差异较大,其中芝麻-自然长草处理杂草种类为5.67种,与芝麻-萝卜处理11.67种和芝麻-玉豆处理10种相比差异达显著水平,杂草的地上部净质量为萝卜(1 639.13 g·m~(-2))玉豆(976.89 g·m~(-2))自然长草(944.13 g·m~(-2));芝麻-长草与长草-长草处理相比,杂草种类由4种增加到5.67种,但杂草生物量由2 698.6 g·m~(-2)减少到944.13 g·m~(-2)。【结论】芝麻可以提高后茬作物产量,对杂草的生长有抑制作用,适宜作为开荒作物。芝麻凋落物和残茬易腐解,导致土壤有机质和速效磷增加,这可能是后茬作物增产的主要原因。     

农田土壤特性的空间变异性及Kriging估值法

以自相关和半方差函数对 40 m× 45m面积内的 90个点进行了土壤容重、田间持水量的空间变异性研究。结果表明 ,土壤特性表现出空间变异结构 ,但不是完全的随机变异 ,在一定范围内存在着空间相关现象 ,且空间结构无明显的方向 ,并对以空间变异结构为基础的 Kriging估值法作了探讨 ,其较普通平均法估值精度高。     

阜平县土壤有效态微量元素的空间变异

[目的]针对河北省阜平县土地利用现状,为优化施肥管理提供一定的理论依据,进而提高土地生产力.[方法]以阜平县土壤有效态Fe、Mn、Cu、Zn为研究对象,利用Arcgis软件、GS+软件与地统计学相结合的方法分析了这4种微量元素的空间变异性特征及影响因素.[结果]土壤有效态Fe、Mn、Cu、Zn平均含量分别为17.06、...