太湖流域土壤养分空间变异特征分析——以浙江省平湖市为例

以位于太湖流域的浙江省平湖市为例,采用GIS与地统计学相结合的方法对其耕层土壤(0～20 cm)的有机质、全氮、速效磷、速效钾等4种养分要素的空间变异特征进行了分析.结果表明:有机质和全氮变异函数曲线的理论模型能很好地符合球状模型;速效磷经对数转换后也符合球状模型;而速效钾的变异函数曲线则符合指数模型.有机质、全氮和速效磷具有很强的空间相关性,说明受母质、地形、土壤类型等自然的结构性因素影响较大;速效钾具有中等的空间相关性,说明由施肥、作物、管理水平等随机因素引起的空间异质性起很大作用.整个研究区东南部土壤质地较轻,大量施肥在提高其作物产量的同时,也可能会带来农业非点源污染等问题.     

基于GIS的城乡交错带土壤养分空间特征研究——以洪雅县为例

在ArcGIS9.0平台上运用地统计学方法研究了洪雅县城乡交错带土壤养分的空间变异.结果表明:土壤有机质、全氮、全磷和全钾含量的变异函数最优拟合模型分别为球状、指数、高斯和指数模型.土壤有机质和全氮有相似的空间分布特征,均呈条带状或小团块状分布,由柳街低值中心向北逐渐增加,在高岩村和李家湾达到最高;全磷的空间分布呈明显的带状,北高南低,高值中心在红星村-新村-柳街条带以北,低值中心在阳坪农场;全钾的空间分布与有机质和全氮的空间分布相反,呈条带状或小团块状分布,以柳街为高值中心向北递减.土壤有机质、全氮、全磷和全钾的块金值与基台值之比分别为38.12%、46.97%、87.5%和0,土壤有机质和全氮有中等的空间自相关,全磷空间自相关性弱,而全钾具有恒定的空间自相关性.成土母质、土地利用方式、地形地貌条件和气候等与土壤养分的空间分布均关系密切.     

马尾松人工林土壤养分空间分布特征及其与地形因子的相关性分析

在贵州省平坝区马尾松人工林可持续经营试点区域,设置80 m×120 m的样地,以10 m×10 m的标准网格采集土样,分析7种土壤养分的有机质、全氮、速效氮、全钾、速效钾、全磷、速效磷空间变异特征,并对土壤养分与地形因子之间的关系进行分析。结果表明:7项土壤养分指标均为中等程度变异,变异系数由大到小依次为全钾全磷有机质速效钾速效磷速效氮全氮;有机质、全钾、速效氮、全磷表现出比较强的空间自相关,而全氮、速效钾、速效磷表现出中等程度的空间自相关;速效磷和全磷的空间分布连续性相对最好,其次为全氮、全钾和速效钾,空间分布连续性最差的是有机质和速效氮,破碎化程度高。高程、坡度、坡向、地形起伏度、曲率是影响马尾松人工林土壤养分空间分布的主要因子。     

泸州烟区土壤有机质和全氮空间变异特征及其影响因素

根据泸州烟区199个土壤采样点数据,采用地统计学和回归分析方法对其植烟土壤有机质和全氮空间变异特征及其影响因素进行分析,为区域土壤有机质和全氮的调控提供科学依据。结果表明,研究区土壤有机质和全氮含量范围分别为5.00~81.50和0.45~3.61 g·kg~(-1),变异系数分别为43.31%和31.98%,均属于中等强度的空间变异性。半方差分析表明,土壤有机质和全氮的块金系数分别为0.402和0.385,说明两个指标具有中等强度的空间自相关性,其空间变异受结构因素和随机因素共同影响。空间插值结果得出,研究区南部土壤有机质和全氮含量总体高于北部。成土母质、土壤类型、海拔和熟制对土壤有机质含量变异的独立解释能力分别为4.6%、0.3%、32.0%和3.0%,对土壤全氮含量变异的独立解释能力分别为5.5%、2.5%、35.4%和13.2%;海拔因素是影响有机质和全氮含量变异的主控因素。研究区应根据不同影响因素下的养分状况,合理调控有机肥和氮肥的施用。     

松嫩平原南部土壤养分空间变异规律分析及其等级评价

以松嫩平原南部为研究区域,利用地统计学和ArcGIS的空间分析功能,对土壤养分要素的空间变异规律及其分布等级进行研究,探讨松嫩平原土壤养分要素分布特征及丰缺情况。结果表明:松嫩平原南部土壤养分各要素均具有较强的空间结构特征,其空间差异的主导因素为结构因素(土壤母质、地形、气候等非人为因素);松嫩平原南部土壤呈碱性,土壤中全氮和全钾含量较丰富,而全磷和有机质较缺乏,在农业生产中,建议磷肥和有机肥混合施用;松嫩平原西南部的齐齐哈尔、杜蒙、大庆、肇源一带,土壤中全氮、全磷和有机质含量均为极缺乏状态,建议该地区增大对氮肥、磷肥和有机肥的施用量,采取一定的保肥措施,以提高土壤的综合肥力。     

土壤速效养分空间变异研究

结合传统统计与地质统计学方法对新疆洛浦县多鲁乡哈拉浦村小麦地耕层土壤速效养分进行空间变间变异研究,其土壤速效养分变异均属中等变异,幅度在18;～33;.应用地质统计学分析其空间变异性,土壤有机质、全氮、碱解氮具有强烈的空间相关性,C0/C0+C比值在9.2;～18.9;,表明空间变异主要由土壤母质、地形、气候等非人为因素引起;土壤速效磷、钾具有中等相关性,C0/C0+C比值分别为50.7;和44.8;,表明其空间变异主要由施肥、作物、管理水平等人为因素引起.     

基于GIS和RDA的丘陵区土壤养分空间变异及其与地形因子的关系

应用统计学和RDA分析法,研究大别山丘陵区土壤养分空间变异性,探讨其地形因子的分布特征。结果表明,研究区6种土壤养分均呈中等程度变异,其中速效磷、速效氮、速效钾的变异性高于全氮、全磷、有机质。土壤速效磷的最适模型为指数模型,块基比为59.05%,全磷和速效钾以球面模型拟合为佳,块基比为20.25%、44.81%,有机质、全氮、速效氮的最适模型是高斯模型,块基比为43.10%、20.41%、48.57%;其中全氮和全磷具有强烈空间自相关性,其他养分呈中等程度空间自相关。定量分析表明,11个地形因子共解释了土壤养分54.7%的变异信息,一级、二级地形因子的解释能力分别为44.6%、10.1%,其中高程、坡向、坡位对养分的综合解释能力达15.2%、14.1%、7.1%,并在0.05水平呈显著性,是区域土壤养分空间变异的主要地形因子。     

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。     

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。     

巢湖流域土壤全磷含量的空间变异特征和影响因素

采用GIS和地统计学方法分析了巢湖流域土壤全磷含量的空间变异特征,揭示了土壤全磷空间变异的主要影响因素。结果表明,研究区土壤全磷的半方差拟合模型为指数模型,全磷分布显示为中等的空间自相关性。NE60°方向上全磷各向异性结构明显,长轴变程为37.9km,短轴变程23.8km;主要受成土母质的控制,土壤全磷在NE-SW方向整体上呈带状分布,空间结构性较好。受地形影响,在海拔较高的丘陵区和主要河流两侧土壤全磷含量相对较高;在城市周边地区,由于肥料投入较高,也往往形成局部的全磷高含量区。土壤全磷含量的分布格局及其主导影响因素随着研究尺度的不同而存在差异,受当前采样尺度的限制,具体在哪些区域受到哪些因素的影响为主还需要进一步在较小的尺度下开展研究。     

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.     

云南白水台泉华台地土壤理化性质初步研究

对云南白水台泉华台地5种植被类型的土壤理化性质进行了研究,结果表明:从以草本为主的裸露地到乔灌木林,土壤含水量、有机质、全氮、水解氮等总体上呈增加趋势,土壤保肥、供肥能力加强,土壤自肥能力也加强;而受成土母质影响的pH、钙镁含量却无大的变化。相关分析表明,土壤含水量、有机质、全氮、水解氮呈正相关关系,而土壤全磷与pH,钙总量和全氮呈负相关关系。     

尧都区西南部褐土耕层土壤养分的空间分布特征

【目的】为探讨褐土耕层土壤养分的空间分布特征及其变异规律.【方法】以临汾市尧都区为研究区,应用地统计学、克里格插值法和地理探测器等方法,研究褐土耕层有机质、全氮、水解氮、有效磷和速效钾等土壤养分要素的空间分布特征及其影响因素.【结果】褐土耕层土壤有机质、全氮、水解氮、有效磷和速效钾均服从对数正态分布,平均含量分别为12.34g/kg,1.15g/kg,53.54mg/kg,23.45mg/kg和229.58mg/kg,变异系数在38.36%~85.40%之间,均呈中等变异强度.【结论】有机质与全氮的空间变异主要受结构性因素影响,而速效养分主要受随机因素影响;速效钾表现为单一斑块,其他养分均呈从两边区域向中间区域逐渐增加的趋势.人为管理措施对速效养分格局起主导作用,成土母质和灌溉水源条件是影响有机质和全氮分布的主要因素.此外,灌溉水源条件对各养分影响均较大,土壤质地的影响均较小.     

旱作区耕地土壤养分空间变异及评价

本研究采用GIS和地统计学相结合方法,研究了宁夏旱作节水农业科技示范区的土壤养分分布特征及空间变异规律,对土壤养分丰缺状况进行评价,运用GIS技术的地统计学的空间变异函数和克里格空间插值方法,制作了土壤养分的的空间分布图。研究表明,速效磷变异系数最大为61%,p H变异系数最小为4%,变异系数由大到小依次为速效磷速效钾碱解氮全氮全盐有机质=全磷p H。8种土壤养分都具有良好的半方差结构,其中全盐、碱解氮、速效磷、全磷符合指数模型,全氮、速效钾、有机质符合球形模型,p H符合线性模型。在空间相关性上,全氮具有强烈的空间相关性,全盐、碱解氮、速效磷、全磷、速效钾、有机质具有中等空间相关性,p H变量空间相关性很弱,随机部分引起的变异占主导作用。土壤养分空间分布图表明,各土壤养分都在一定程度上受到地形、土壤类型、土地利用方式、施肥等因素的影响,各自表现出不同的分布规律,且土壤养分综合水平较低。该研究对土壤生态建设、土壤退化恢复、土壤资源开发与农业利用、农业土壤管理等方面均具有指导意义,通过研究建立一套合理的土壤养分评价指标体系与方法,为进一步开展土地的分等定级和土地的合理规划提供了理论依据。     

大理典型烟区土壤有机质与全氮时空演变特征

为揭示大理烟区土壤有机质和全氮的时空变异特征，为土壤持续利用和管理提供科学依据，运用地统计学方法对巍山县和永平县烟田1982、2012和2022年3个采样时期土壤有机质(soil organic matter,SOM)、全氮(total nitrogen,TN)及碳氮比(carbon nitrogen ratio,C/N)的空间变异特征进行系统分析。结果表明，1982、2012和2022年3个时期的烟田土壤有机质平均含量分别为30.95、31.40和28.03 g·kg^-1，总体呈先持平后下降趋势；全氮含量分别为1.52、1.76和1.65 g·kg-1，呈先增加后降低的趋势；碳氮比平均值分别为11.54、10.59和9.88，呈下降趋势。空间上，1982—2022年SOM和TN含量呈现东高西低，C/N呈现四周高、中间低的空间分布格局。40年间SOM和C/N空间变异受人为管理因素影响增加，TN的块金效应均在25%～75%，其空间变异受成土母质、地形、气候等自然因素和施肥、耕作等人为管理因素共同影响。植烟土壤有机质和全氮含量表现出显著的线性正相关关系。总体上，目前土...     

哈尔滨市黑土全量养分空间变异分析——以方正县德善村为例

利用地统计学和GIS相结合的方法分析了哈尔滨市方正县德善村土壤养分有机质、全氮、全磷、全钾空间变异状况。采集土壤表层0-20 cm土样51个,面积约50 hm^2。经常规化验分析和空间分析结果表明：有机质变异系数〈0.1为弱变异,全氮、全磷、全钾在0.1-0.9为中等变异;土壤有机质、全氮的理论模型均为球状模型;全磷和全钾理论模型为指数模型;有机质和全氮的C0/（C0＋C）分别为8.3%、8.9%,说明这两种养分具有较强的空间相关性;全磷、全钾的C0/（C0＋C）分别为49.6%、49.9%,具有中等空间相关性。     

山西农谷土壤养分空间特征分布研究

以山西省耕地质量及生产能力调查评价数据为基础,采用Kriging插值方法,以山西省太谷县为研究区域,分析了表层土壤有机质、全氮、全磷以及全钾的空间分布特征及其在不同地形因子下的分布特征。结果表明,从研究区土壤养分含量等级上来看,有机质主要位于中等偏低水平,全氮位于较低水平,全磷位于偏低水平,全钾位于中等水平;从分布位置上来看,有机质和全磷含量在西北部高于东南部,全钾含量高的地区位于东南部和北部;从海拔和坡度因子等地形因子上看,全钾与地形因子呈正相关,有机质、全氮和全磷与地形因子则呈负相关,其中,全氮的变化趋势不明显。     

乌鲁木齐县蔬菜地土壤养分空间变异研究

以乌鲁木齐县蔬菜主产区的三个乡为例,采用GIS与地统计学相结合的方法对其耕层土壤(0～20 cm)的有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾等5种养分要素的空间变异特征进行分析.结果表明:全氮变异函数曲线的理论模型能很好地符合球状模型;有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的变异函数曲线则符合线性无基台模型.有机质、速效磷和速效钾具有很强的空间相关性,说明受母质、地形、土壤类型等自然的结构性因素影响较大;碱解氮具有中等的空间相关性,说明对施肥、作物、管理水平等随机因素引起的空间相关性起很大作用;全氮的空间相关性很弱,说明人为活动严重削弱了结构性因素造成强的自相关作用.     

北京市平谷区土壤有机质和全氮的空间变异分析

探明土壤有机质和全氮的空间分布,是合理科学配方施肥的重要依据。在北京市平谷区布设了1076个采样点,测定了其耕层（0～20cm）、亚耕层（20～40cm）土壤有机质和全氮的含量。统计结果表明,两个土层的有机质和全氮含量属中上水平,变异系数为中等程度变异,其剖面分布表现一定的表聚性;通过结构分析,耕层有机质和亚耕层全氮的理论模型采用球型模型拟合较好,耕层全氮及亚耕层有机质采用指数模型拟合较好,耕层土壤有机质与全氮的空间自相关范围较小,变程分别为18．32和19．0km,亚耕层有机质和全氮的变程较大,分别为131．9和51．0km,它们的空间变异主要是由结构性因素引起的;采用Kriging方法对未测点进行了估值,绘制了等值线图,表明有机质和全氮含量空间分布格局基本一致,由东北向西南逐渐减少,主要受地形、土壤类型、土地利用方式和施肥状况等因素的影响。     

基于1:20万数据库的河南省土壤空间分异及其影响因素研究

利用地理信息系统（MAPGIS）和EXCEL建立了河南省1：20万土壤数据库,根据土壤质量演变规律与持续利用“973”项目提出的土壤肥力质量指标体系（pH值）和全国土壤养分分级标准（有机质、全氮、速效钾）编制出土壤pH值、有机质、全氮和速效钾土壤表层属性专题分异图并分析其分布特征：利用SPSS对不同土壤类型和成土母质间的多种土壤表层属性进行了方差分析,结果显示不同土壤类型和成土母质对表层土壤属性都有影响,特别对有机质和pH值影响尤其显著。在1：20万尺度范围内。土壤类型对有机质、pH值、全氮和阳离子交换量起到主导作用,成土母质对有机质和pH值起主导作用。土壤类型对土壤各属性的影响程度要大于成土母质。