大兴安岭南麓农田土壤养分空间异质性分析

以大兴安岭南麓阿荣旗农田土壤为研究对象,探索阿荣旗农田土壤养分空间异质性。结果表明,阿荣旗农田土壤有机质、全钾、全磷、全氮含量分别为47.48、29.31、1.57、2.27 g/kg,土壤养分总体含量丰富,适宜作物生长,土壤各养分变异度均在10%～100%,为中等变异程度且各样点单因素显著,各样点存在显著的空间异质性。为合理优化施肥方案,改善耕作方式,实现阿荣旗农田各样点土壤养分平衡、地力提升提供科学依据,为构建大兴安岭南麓耕地地力评价体系提供理论支撑。     

二郎山西坡华山松林土壤养分状况研究

二郎山西坡气候干旱、地质条件复杂,进行生态修复较为困难,人工林是在山区进行生态修复的重要手段,本文通过对二郎山西坡人工华山松林土壤养分进行调查及室内分析,得出:除土壤全氮含量为很低外,其他土壤养分含量为中等;除土壤全钾含量外,其他土壤养分含量空间异质性都较强,互相之间相关性也都较强。     

土壤异质性施肥对玉米马铃薯间作体系养分吸收与利用特征的影响

【目的】土壤养分异质性能显著影响植物的生长,而异质性施肥是造成土壤养分异质性的主要方式。为研究异质性施肥对单、间作系统养分吸收和利用特征的影响。【方法】对玉米马铃薯间作群体进行不同养分分布施肥,研究不同作物对异质性施肥养分的吸收与利用规律。【结果】不论单作还是间作,土壤养分空间异质性均能增加玉米和马铃薯的养分积累量;在间作群体中,土壤异质性施肥能极显著地降低玉米养分利用率(P0.01),而对马铃薯仅磷利用率达到显著降低(P0.05),但在单作群体中养分异质性施肥仅对马铃薯磷(P=0.027)和钾(P=0.013)的利用率有显著降低的作用;在间作群体种间行内提高施肥量能极显著地提高土地当量比(LER)(P=0.003)。【结论】土壤养分空间异质性施肥(种间高肥)有利于玉米马铃薯间作群体对养分的吸收与利用,能提高复合产量15%。     

紫色土坡地尺度土壤养分的空间变异特性

利用地统计学方法,结合坡地土壤养分采样分析与G IS技术,分析紫色土坡地土壤养分空间变异特征。结果表明地块尺度上土壤养分的空间变异特性和空间相关性具有明显特征,其中土壤有机质、全氮和有效磷具有很强的空间异质性;碱解氮和pH具有中等的空间异质性;而速效钾不具有空间异质性。利用克里格法进行插值并绘制各养分属性的等值线图,表现出空间分布的类似性,但因微地形和耕作管理的影响而表现出各自的规律性,其中土壤有机质、全氮和有效磷的分布具有相似性,而碱解氮、速效钾和pH具有明显不同的分布规律。对典型地块的空间异质性分析有助于坡地和小流域尺度的土壤采样和调查分析,同时对地块水文过程分析和模型应用有重要参考价值。     

三峡库区坡改梯土壤养分状况与变化趋势

为准确掌握三峡库区坡改梯工程实施后的土壤肥力状况,以巫山县为例,采用时空代换法分析其不同年限坡改梯土壤的养分状况及其变化趋势。结果表明:研究区土壤肥力总体较低,根据全国第二次土地普查土壤养分分级标准,其全氮、速效钾、有机质和速效磷含量均值分别处于三级、三级、四级和五级标准,土壤养分的空间异质性较小。相较于坡耕地,坡改梯土壤养分随着耕种年限的增加总体呈上升趋势。坡改梯年限为2年的土壤养分各指标的均值相对于坡耕地土壤有所降低且土壤肥力差异性最大,坡改梯年限为14年的土壤养分各指标的均值呈直线上升趋势且土壤肥力差异性减小。     

大兴安岭南麓农田土壤速效养分空间异质性分析

以大兴安岭南麓阿荣旗全境农田土壤为研究对象,采用经典统计学对其土壤养分进行系统分析,探索大兴安岭南麓农田耕层土壤速效养分空间异质性。结果表明,土壤pH均值为6.02,总体呈弱酸性,适宜作物生长,变异度为2.06%～6.27%,为弱变异度;土壤速效钾均值为267.86mg/kg,总体含量很丰富;土壤速效磷、碱解氮的含量均值为4.83、24.13mg/kg,总体含量均很缺乏。速效钾、速效磷、碱解氮变异度均在10%～100%,为中等变异程度。在一定程度上,阿荣旗农田土壤各样点均存在显著的空间异质性。速效磷、碱解氮含量很缺。该研究为合理优化施肥方案、改善耕作方式、提高速效磷和碱解氮的积累、实现阿荣旗农田土壤养分平衡、提升地力提供科学依据,为构建大兴安岭南麓耕地地力评价体系提供技术支撑。     

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为准确掌握三峡库区坡改梯工程实施后的土壤肥力状况,以巫山县为例,采用时空代换法分析其不同年限坡改梯土壤的养分状况及其变化趋势.结果表明:研究区土壤肥力总体较低,根据全国第二次土地普查土壤养分分级标准,其全氮、速效钾、有机质和速效磷含量均值分别处于三级、三级、四级和五级标准,土壤养分的空间异质性较小.相较于坡耕地,坡改梯土壤养分随着耕种年限的增加总体呈上升趋势.坡改梯年限为2年的土壤养分各指标的均值相对于坡耕地土壤有所降低且土壤肥力差异性最大,坡改梯年限为14年的土壤养分各指标的均值呈直线上升趋势且土壤肥力差异性减小.     

滇池流域集约化农田土壤氮磷养分的空间异质性

[目的]研究滇池流域集约化农田土壤氮磷养分的空间异质性。[方法]通过对滇池流域19个点位不同土壤剖面养分和土壤物理特性的分析,研究了不同质地土壤养分的空间异质性,分析了滇池流域土壤养分含量的水平垂直空间分布、养分运移流失规律和影响因子与养分含量间的相互关系。[结果]滇池流域土壤质地以壤质黏土为主,这决定土壤养分易随地表径流或渗漏流失。其中,NO3--N的流失潜力是渗漏方式;NH4＋-N和Olsen-P的流失潜力是径流和渗漏2种方式。滇池流域土壤NH4＋-N、NO3--N和Olsen-P含量高,耕层（0～20 cm）土壤含量分别为124.11、342.42、109.93 mg/kg,养分含量盈余;总体而言,随着土层深度增加均呈逐渐降低的趋势。0～20cm耕层土壤NH4＋-N含量显著高于深层土壤,而深层土壤显著高于亚表层;NO3--N在0～40 cm土壤剖面中存在2个浓度累积峰,40～60、60～80、80～100 cm土壤剖面NO3--N含量极低,接近痕量;0～40 cm土层土壤Olsen-P含量显著高于40～60、60～80、80～100 cm土层,耕层（0～20 cm）土壤Olsen-P含量高达109.93 mg/kg,已超过土壤磷素淋溶的＂突变点＂,磷素渗漏流失的风险大。滇池流域不同点位各土层间NH4＋-N、NO3--N和Olsen-P含量差异极显著;土壤pH值、容重、孔隙度、含水量和土壤质地等指标在不同点位间没有明显的变化规律。[结论]该研究可为解释滇池流域不同点位氮磷的流失规律提供理论依据。     

地统计学在湿地土壤养分空间异质性研究中的应用

在地统计学的区域化变量理论和变异函数的基础上建立了一套对湿地土壤养分的空间异质性进行定量化的较系统且完整研究的方法,通过向海湿地的案例研究证实了该方法在湿地土壤养分空间异质性研究中具有较强的操作性和准确性。     

伊犁绢蒿荒漠草地土壤养分和植被指数的空间异质性研究

[目的]土壤养分与植被分布格局之间的关系.[方法]应用地统计学方法,研究伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地土壤养分与植被指数的空间异质性.[结果](1)绢蒿荒漠土壤碱解氮、速效钾含量空间自相关性较差,而有机质、全磷、速效磷、全钾、全氮、植被指数(NDVI)自相关性较好.(2)通过半方差分析各项目都能用很好的模型来拟合,有机质符合线形模型,全钾、全磷、全氮、速效磷、碱解氮、速效钾和植被指数均符合高斯模型.(3)土壤养分元素和植被指数的变程在23.58～110 m,相差比较大.[结论]通过普通克立格插值,绘制了植被指数与土壤有机质和土壤养分的等值线分布图.对绢蒿蒿类荒漠草地土壤养分与植被指数空间异质性分析有助于分析植被指数的空间异质化程度与土壤元素伊犁(OM,N、P、K)空间异质化的相关性.     

夏尔希里地区表层土壤养分空间异质性研究

以夏尔希里地区为研究区,运用统计学和地统计学相结合的方法,研究土壤表层(0～10cm)的有机质(OM)、有效磷(AP)、速效钾(AK)养分含量以及空间变异特征。结果表明:研究区土壤表层OM、AP、AK含量分别为(3.267±2.25)%、(6.751±4.85)mg/kg、(25.82±14.72)mg/kg,OM、AP、AK含量均为中等变异;研究区土壤OM、AK最佳拟合模型为球状模型,AP最佳拟合模型为指数模型,决定系数均很高(0.738～0.994);OM、AP为空间强烈自相关,AK为中等空间自相关。OM、AP变程较长(7 905.52、5 346.75 m),空间上连续性较好。AK变程较短(4 325.64 m),空间依赖性较强。土壤OM含量空间分布呈现山地森林区>绿洲区>荒漠区的特征,AP、AK含量空间分布均呈现绿洲区>山地森林区>荒漠区的特征;山地森林区表层土壤空间异质性主要受坡度、海拔高度、坡面曲率的影响。夏尔希里地区表层土壤养分存在不同空间异质性和空间关联性,这为干旱区土壤养分管理、可持续利用策略以及生态恢复提供了理论依据。     

延边地区水稻土壤速效养分对开垦年限和施肥方式的响应

为了探明不同的施肥方式和种植年限对延边水稻土壤速效养分的影响,采集了不同区域的土壤样品,测定了土壤p H值、碱解氮含量、速效磷含量、速效钾含量和有机质含量。研究结果表明,开垦年限影响了土壤0~20 cm耕层碱解氮的养分空间分布,开垦年限越长,碱解氮的空间异质性越弱,且随开垦年限增加,土壤碱解氮含量不断下降;稻田单施有机肥比单施化肥明显增加了土壤速效磷的含量,且导致下层速效磷含量增加;开垦年限和施肥方式对0~20 cm耕层土壤速效钾的空间分布影响较小,但不同开垦年限对稻田土壤速效钾影响不同,开垦时间越长,土壤速效钾的含量越高;稻田施用有机肥有利于速效磷的积累。     

克拉玛依中心城区城市园林绿地系统土壤养分综合评价

分析测试了克拉玛依中心城区不同类型园林绿地23个样地的土壤养分状况,分析克拉玛依区绿地土壤有机质,全氮、全磷、全钾、有效氮、有效磷和速效钾的含量及分布异质性.根据各指标所属的隶属度函数类型,求得了隶属度值,采用偏相关分析法确定了个指标的权重,进而计算出土壤养分的综合指标值(IFI).结果表明,克拉玛依中心城区城市绿地土壤有机质含量低, 土壤养分失衡,呈高度空间变异性.     

GPS定位对贵州喀斯特山区县级尺度土壤养分变异与空间格局研究--以务川县为例

在贵州选取有代表性的喀斯特区县,根据耕地土壤类型,利用GPS定位,采集300个土壤样品,开展喀斯特山区县级农田土壤养分变异与空间格局研究。结果表明:喀斯特山区县级尺度下,耕地总体有机质与氮、磷、钾养分含量变幅大(分别为3.81~82.65 g/kg、21.84~325.94 mg/kg、0.64~89.72 mg/kg、30.80~481.28 mg/kg),酸碱反应覆盖范围宽。两种类型耕地土壤养分差异明显,养分的高量水平与低量水平差异达显著水平。5种土壤养分中,有效磷含量分布呈现出较高的均质性,其余4种养分分布格局较为复杂,表现出较强的空间异质性特征。     

陕北沙区天然臭柏灌丛地土壤养分特性研究

对陕北沙区天然臭柏灌丛地土壤养分(土壤有机质、全氮、速效钾和速效磷)的变化规律进行研究,结果表明:①陕北沙区天然臭柏灌丛地土壤有机质、全氮和速效钾在水平和垂直方向都具有空间异质性,土壤速效磷空间分布较均一。②陕北沙区天然臭柏灌丛地、油蒿覆盖地和裸地三生境,对不同土壤养分的空间异质性作用不同,对土壤养分的富集能力也不同。臭柏灌丛地对土壤有机质和全氮的富集能力最强,对土壤速效磷的富集能力最弱;油蒿覆盖地对土壤速效钾和速效磷的富集能力强;裸地内土壤养分少且分布均匀。     

冀北山地干旱阳坡土壤厚度及土壤养分的空间异质性

本试验采用地统计学的方法对冀北山地小东沟干旱阳坡土壤表层养分及土壤厚度的空间分布规律进行了研究。结果表明:除速效钾外,其他土壤养分因子及土壤厚度均服从正态分布,变异系数CV在13.91%~82.65%之间,均属中等变异性;从空间结构特征来看,除有机质表现出中等强度的空间自相关外,其他土壤养分因子及土壤厚度均表现出强烈的空间自相关;各土壤养分因子空间变异的结构性因子所占比例为0.662~0.942,结构性因子主导了土壤的空间异质性的形成。并且,除有机质及土壤厚度外,其他土壤养分因子均具有明显的各向异性。土壤厚度呈明显的条带状分布及斑块状分布,在垂直方向上,土层厚度随坡位的上升呈逐渐下降的趋势。土壤全氮和有机氮的空间分布与有机质有明显的重合,全磷的空间分布与有效磷较为一致,且总体上东部地段高于西部地段,全钾含量的分布没有明显的规律性,速效钾含量东部明显高于西部,但空间差异相对较小。     

南方丘陵区耕地土壤养分空间特征及其影响因素

以江西省峡江县为研究对象,采集样点,获取土壤有机质、有效磷、速效钾、碱解氮等土壤养分数据,借助地统计软件对土壤养分的各类因子进行空间变异性分析与空间自相关分析,探究其主要影响因子。结果表明:峡江县耕地土壤养分分布符合正态分布,碱解氮含量总体丰富,有机质与速效钾含量属于中等水平,有效磷含量偏低。有机质、有效磷均属于中等变异性,速效钾属于强烈空间变异性,碱解氮空间变异性较弱。研究区西部耕地土壤养分含量总体低于东部。研究区高程较高区域有较高的土壤养分含量,坡度、坡度变率、土壤侵蚀程度较大区域土壤养分含量较低。成土母质中砂质岩类风化物分布区土壤养分较高,酸性结晶岩类风化物分布区土壤养分含量较低。     

沟道区土地整治前后土壤养分特性研究

通过对沟道区土地整治前后土壤养分垂直分布特征和水平分布均匀性的分析,评价了整治前后土壤养分分级。结果表明:土地整治过程对耕作层内有机质和有效磷含量影响较大,同一土层内整治后较整治前含量减少,对全氮和速效钾含量影响小;土壤养分在0~2 m土体中沿土层深度方向逐渐降低;土地整治后沟底至沟口土壤养分分布较为均匀,变异水平中等偏弱;有机质、有效磷含量与全氮、速效钾含量相比在水平方向波动较大,整治后0~2 m土体中土壤养分含量中值增大;沟道地整治后土壤养分处于五级至三级水平,整治后农田与优质农田相比,土壤养分还有较大提升空间。针对整治后农田有机质含量低的状况,建议通过增施有机肥、采用秸秆还田、定期监测、测土配方施肥技术提高养分含量,在工程管理后期将长效肥与短效肥结合起来,加强工程管理措施并及时耕作。     

不同修复模式边坡土壤微生物量季节动态——以向家坝工程扰动区为例

通过对四川省向家坝工程扰动区3种不同坡位土壤微生物量碳(MBC)和氮(MBN)含量进行季节动态监测,对其主要影响因子进行相关性分析,揭示土壤微生物量的季节变化特征及其主要影响因子。结果表明:3种边坡MBC、MBN含量排序为天然林植被混凝土客土;土壤MBC、MBN表现出较高的空间异质性;土壤MBC含量与有机碳含量、全氮含量及含水量呈极显著正相关(P0.01),土壤MBN含量与有机碳、全氮及微生物量碳含量呈极显著正相关(P0.01),与pH值呈极显著负相关(P0.01)。研究区土壤微生物量的季节变化可能与气候条件、植物生理过程、土壤环境因子、养分资源有关。     

环渤海地区盐渍土养分空间分布特征及影响因素分析

为摸清环渤海地区土壤养分含量空间分布特征及其主要影响因素,本研究以黄骅市作为研究区,采集该地区土壤表层(0~20cm)样品共310个,按照土壤农化常规分析方法进行室内分析测定,得到各养分含量状况;以ArcGIS为技术手段对土壤养分进行空间分析,得到碱解氮、速效磷、速效钾、有机质空间分布;对影响土壤养分含量的各因素进行空间分析,得到土壤类型、土壤质地、土壤pH的空间分布,最后将土壤养分与土壤类型、土壤质地、土壤pH进行相关性分析。结果表明,黄骅市土壤类型以盐化潮土为主,土壤质地以中壤为主,pH集中在8.0~8.5的碱性区间。碱解氮含量的主要影响因素是土壤类型,速效钾含量的主要影响因素是土壤类型和土壤质地,有机质含量的主要影响因素是pH,而速效磷的空间分布与土壤类型、土壤质地、土壤pH关系不大。