鲁西平原毛白杨造林地土壤速效磷和速效钾空间变异性研究

分析研究了位于鲁西平原冠县苗圃毛白杨6.0ha造林地的速效养分分布, 为毛白杨造林试验地布设、养分精准管理、确定合理采样数提供依据。试验将土壤在水平方向大约按50m×50m分为24块样地,每块样地分为0~20㎝,20~40㎝,40~60㎝三层取样,进行三维空间采样和室内分析。结果表明速效养分含量属于较低水平,且随土层加深逐渐降低。土壤速效磷含量是1.32~1.89mg?kg-1,总体均值为1.51±0.09mg?kg-1,三个层次含量分别为1.66±0.15mg?kg-1、1.44±0.07mg?kg-1、1.44±0.06mg?kg-1。速效钾含量是23~78mg?kg-1,总体均值46.95±8.33mg?kg-1, 三个层次的含量分别为63.29±9.69mg?kg-1、43.38±8.35mg?kg-1、34.17±6.96mg?kg-1。三个层次速效磷变异系数分别为9%、5%、4%,属于弱变异水平,速效钾变异系数分别为15%、19%、20%,属于中等变异水平,变异水平和取样精度直接影响合理采样数。土壤速效磷含量在水平和垂直方向上变化不大,土壤速效钾含量自西向东先增后减,自北向南升降交替、变化复杂。     

贵州烟田不同土壤类型p H和速效钾含量分布特征

揭示贵州烟田不同土壤类型pH和速效钾含量及分布特征,指导植烟土壤保育。选取贵州代表性烟田,分析不同土壤类型耕层厚度、pH和速效钾含量的分布特征,及深耕后pH和速效钾的变化情况。结果表明,贵州烟田土壤耕层普遍偏浅,平均为18.88 cm。平均pH 6.21,依次为人为土>淋溶土>雏形土>富铁土>新成土,不同土壤类型间无显著差异。速效钾含量平均为332.81 mg/kg,依次为淋溶土>富铁土>人为土>雏形土>新成土,其中淋溶土和富铁土显著高于人为土、雏形土,淋溶土与富铁土、人为土与雏形土之间无显著差异。pH和速效钾含量均表现为递减型、递增型和均一型3种模式,pH以递增型为主(72.21%),速效钾以递减型为主(72.21%)。深耕后不同土壤类型pH平均增加0.12个单位,速效钾含量平均减少49.43 mg/kg。贵州烟田土壤耕层偏浅,存在酸化现象,速效钾含量总体偏高,不同土壤类型pH和速效钾含量不同,剖面分布特征影响土壤深耕后pH和速效钾含量的变化。     

基于GIS的地统计学方法在土壤科学中的应用

地统计学应用于土壤科学中,并结合GIS(Geographic Information System,GIS)技术探索其空间分布特征及其变异规律已为越来越多的学者所推崇。半方差函数提供了一个定量工具,可以将土壤某一性质的变异与成土因子和成土过程联系起来,使人们加深对土壤的作用后果的理解,而克立格可以对未采样区的区域化变量的取值进行无偏最优估计。通过介绍基于GIS的地统计学方法在土壤水盐空间变异、养分空间分布特征、重金属污染调查等方面的研究,进一步说明了地统计学在未来土壤科学发展中广阔的应用前景。     

土壤稀释对速效钾测定的影响

比较了土壤稀释2.5倍与未稀释2种处理对土壤速效钾测定结果的影响,分析显示大部分土壤样品稀释2.5倍后的速效钾测定值高于未稀释处理的速效钾测定值。土壤速效钾的含量越高,稀释与否的相差值和相对相差越大。     

硅酸盐细菌对土壤中速效钾含量及小麦生长发育的影响

以中性富钾黄壤和酸性缺钾黄壤为材料,用硅酸盐细菌进行解钾试验,结果表明,硅酸盐细菌接种到土壤后短期培养,对土壤中速效钾含量增加不大且不稳定,对小麦的肥效也不显著,该菌肥不能替代化学钾肥的施用。     

基于GIS和地统计学的黔西北农业园区土壤养分空间变异特征研究

以黔西县水西观光农业示范园区(乌骡坝社区)为研究区域,采用地统计学方法,研究了黔西北山区土壤pH值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾的土壤养分状况及空间变异规律。结果表明：(1)土壤pH值表现为弱变异性,其余各项指标变异均属于中等程度变异;(2)土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和全氮均是中部分布较低,全磷是中部分布较高,有机质是北部和南部分布较高;速效钾是东部分布较高,全氮和全钾北部分布最高;(3)土壤有机质C0 /(C0 +C)=31.935%,表现为中等空间相关性,其余各土壤养分指标均表现为强烈的空间相关性。     

比浊法快速测定土壤中速效钾的研究进展

建立了比浊法快速检测土壤中速效钾的方法,以Na HCO₃—Na₂SO₄—Na OH—DTPA溶液为土壤速效钾浸提剂,用0.02 mol/L硫酸铜溶液掩蔽铵根离子,0.20 mol/L乙二胺四乙酸二钠溶液络合体系中金属离子以消除干扰;浊度液反应10 min后在680 nm处上机测定。结果表明：土壤速效钾工作直线区间为1.30×10^-5～3.12×10^-4mol/L,检出限为2.29×10^-6mol/L。对土样速效钾进行加标回收试验,回收率为90.71%～109.14%,相对标准偏差RSD为2.61%～4.32%。对新疆、内蒙古、四川、湖南及河南等6个地区161个土样中速效钾含量进行测定,并与NY/T889—2004火焰光度计法进行对比分析,两者线性回归方程为y=0.6437x-3.5714,相关系数r为0.9732。结果表明,本方法可推广应用于土壤速效钾快速检测。     

研磨方法对土壤速效钾测定值的影响

确定土壤经不同研磨方法处理导致速效钾含量测定值存在差异的原因,可以为土壤速效养分测试和配方施肥提供科学依据。选取吉林省中西部和内蒙古乌兰浩特市等9个县（市）共16个土样,采用手擀（处理1）、2800 r/min（处理2）和25000 r/min（处理3）的粉碎机研磨等3种方式处理,经乙酸铵溶液浸提后,用原子吸收分光光度计测定速效钾含量,同时对样本进行方差分析。结果表明：25000 r/min处理的速效钾含量极显著高于另外2种处理,手擀处理的速效钾含量高于2800 r/min处理,但差异不显著。处理3比处理1增加8.45%~181.60%,比处理2增加9.65%~238.72%,处理1比处理2增加1.11%~27.15%。在一定转速范围内,速效钾的测试值不随粉碎机转速的加快而增大。     

土壤速效钾水平对大豆钾素积累及产量影响的研究

为探讨大豆生长适宜的土壤速效钾水平,以黑农48大豆品种为试验材料,在不同土壤速效钾水平下,对大豆不同生育阶段、不同部位的钾素吸收积累与分配以及产量变化进行系统研究。结果表明:在大豆整个生育期内,不同速效钾水平条件下大豆植株及荚果的钾素积累量一直增加,而营养器官的钾素积累量先增加,至鼓粒初期(R5)达到最大值,之后逐渐下降。随着土壤速效钾水平的提高,大豆植株及各器官的钾素积累量逐渐增加,当土壤速效钾含量达到312.00mg/kg时,增长趋势变缓,此时大豆产量最高。生育前期叶片(V3^R1)是大豆钾素积累中心,生育后期(R5R1)是大豆钾素积累中心,生育后期(R5^R8)积累中心转移至荚果。随着土壤速效钾水平的提高,荚果及成熟期之前叶片的钾素分配率呈下降趋势,而茎和叶柄的钾素分配率基本呈现波动性上升的趋势。     

稻草还田模式对稻田土壤速效氮、钾含量及晚稻生长的影响

设计了高桩翻耕抛栽、覆盖免耕抛栽和高桩免耕抛栽3种模式的田间小区试验。结果表明, 不同稻草还田模式对土壤NH₄⁺-N含量影响较大, 对土壤速效钾含量和土壤NO₃^--N含量影响不大; 高桩翻耕模式的土壤NH₄⁺-N、速效钾含量平均值比高桩免耕和覆盖免耕模式分别提高40.8%、7.5%和36.7%、2.0%; 高桩翻耕能促进水稻群体生长, 增加叶片叶绿素含量, 充分利用光能, 增强光合作用; 稻草还田以高桩翻耕模式的增产效果最好, 比高桩免耕、覆盖免耕分别增产5.8%和9.0%。以高桩翻耕稻草还田模式对土壤速效氮、钾含量及晚稻产量的影响最好。     

塔里木河上游荒漠河岸林土壤速效氮空间变异性研究

为了对塔里木河上游流域三源交汇区荒漠河岸林土壤氮素空间变异特征进行研究,通过采集测定研究区内不同层次土壤样品的速效氮,并利用GIS、统计学与地统计学的方法,对研究区内土壤速效氮的空间异质性进行分析。结果表明：荒漠河岸林0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm土层的土壤速效氮变异系数均属于中等变异,变异系数的大小与土壤深度有关,20~40 cm、40~60 cm土壤的变异系数大于0~ 20 cm土层;采样数量从精确性、经济性、采样效率3个方面分析,确定了合理的采样数量为0~20 cm土层的采样数为15个,20~40 cm土层的采样数为24个,40~60 cm土层的采样数为24个;0~20 cm土层土壤速效氮具有中等空间相关性,主要由随机因素与结构因素共同作用的结果;20~40 cm、40~60 cm土层土壤速效氮具有弱空间相关性,主要是随机因素作用的结果;林区土壤速效氮的空间分布表现为0~ 20 cm土层中部含量相对较高,空间分布呈现出明显的片状和斑块状分布特点,土壤速效氮含量在20~ 40 cm土层由南至北依次呈现由高到低,空间范围内呈现出一致性的块状分布;土壤速效氮含量在40~ 60 cm在空间范围内,由西北至东南依次呈现由高到低的斜条状分布;此研究为区域生态系统的恢复与重建提供理论依据。     

草甸白浆土有效磷的空间变异性

土壤养分通常具有较大的空间变异性,且变异规律随土壤类型和养分的变化而变化。对黑龙江省密山市长期试验点的草甸白浆土通过经典统计学方法和地统计学方法0～20cm和20～40cm两层土壤有效磷的变异性进行了分析。经典统计学分析结果表明草甸白浆土有效磷具有中等至较强程度的变异。地统计学结果表明草甸白浆土有效磷最大相关距离在85m左右,两层土壤的块金方差/基台值分别为47.63%和34.87%具有中等至较强程度的空间相关性。     

陆良植烟土壤有效态微量元素空间分布研究

为了对陆良烟区土壤微量元素进行科学有效地分区管理及烤烟合理施肥提供依据,利用地统计学方法研究了陆良县基本烟田耕层土壤(0~20 cm)中有效态微量元素的空间结构及其分布特征。结果表明：陆良县植烟土壤微量元素均表现为各向异性分布,6种有效态微量元素均表现为中等的空间相关,其空间变异受由结构性因素和随机性因素共同影响;利用普通克里格插值法绘制了微量元素空间分布图,结果显示,陆良县植烟土壤有效硼处于中等水平,有效锌含量中等,有效铜、有效铁和有效锰含量十分丰富,土壤有效钼极度缺乏。     

新疆棉田土壤速效养分的时空变异特征研究

研究了新疆南疆荒漠绿州棉田皮棉产量1991kg·hm2水平下,2月15日至11月15日内,0～100cm土层土壤碱解氮、速效磷、速效钾的时空分布,0～40cm土层土壤碱解氮和速效钾含量分布特征趋势一致,由2月中旬-6月中旬逐渐升高,到5月中旬-6月中旬时达最大值,进入7月份后,均呈陡然下降特点,9月份开始回升;40cm以下各层土壤碱解氮和速效钾含量变化波动较小;土壤速效磷的时空变异特征,4月和5月,0～60cm土壤中的速效磷呈匀速上升,7月中旬达高峰,但20～60cm土层速效磷含量开始急速下降,9月中旬降至最低点。耕层土壤速效磷含量在27.1～34.3mg·kg1波动变化,变幅较小。     

回归克里格在土壤全氮空间预测上的应用

精确地了解表层土壤养分的空间分布,是生态环境保护,合理施肥及精准农业的基础。普通克里格法以区域化变量理论为基础,在土壤空间制图中得到了广泛的应用,但该方法过分依赖样点数据数量和质量,忽视了影响土壤养分的环境要素,因而该方法在空间预测上存在缺陷。研究以使用环境辅助变量的回归克里格法在土壤全氮空间插值效果及空间制图应用,并与普通克里格做比较,对二者的制图效果及插值精度进行评价。结果表明,回归克里法能充分地利用容易获取环境辅助变量,预测精度明显地高于普通克里格。在制图效果上,回归克里格法得到的预测图更能体现环境要素的作用痕迹,预测图在空间上过渡自然、平缓,很少有在过渡区域表现突变的现象,制图效果更符合全氮空间分布的实际。因此,回归克里格法适合环境因素影响明确,且与特定环境要素存在线性相关或特定趋势的土壤属性的预测和制图。     

区域墒情的空间分析方法与应用

为了探索区域墒情的分布规律,获得科学的采样方案和分析方法,以北京通州区3022个点的土壤含水量数据为研究对象,综合利用距离反比法、普通克里金法、协克里金法、随机模拟法4种空间分析方法对区域内6、10、15、20 cm土层含水量进行了统计分析。研究表明,20 cm土层含水量较其他土层稳定,更适合作为土壤墒情的预测指标。随机模拟法平滑效应小,产生的区域墒情分布图与其他种方法生成的分布图差异较大,仅适用于存在较大变异的区域墒情分析。普通克里金、距离反比法、协克里金法产生的分布图基本一致,可用于一般区域墒情分析,其中,考虑6 cm土层含水量的协克里金法较普通克里金法减少了40%~60%的方差,是区域墒情分析的最优方法。在此基础上,提出了一种充分利用表层土壤含水量值来提高墒情预测精度的采样方法。     

基于GIS与地统计的土壤养分空间变异研究

[目的]为分析滑县土壤养分的空间变异特征,[方法]利用GIS与地统计方法相结合的方法,对2012年的924个土壤样点数据进行了描述性统计分析、半方差函数分析和克里格插值分析。[结果]结果表明：滑县土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾等4种养分的平均含量分别为14.81 g/kg、0.87 g/kg、16.02 mg/kg、96.72 mg/kg,变异系数处于21.8%~57%之间,属于中等变异。块金值与基台值之比分别为：50%、54.6%、89.2%、90.1%;土壤有机质和全氮具有中等空间相关性,有效磷和速效钾具有较弱的空间相关性。4种土壤养分的最优插值模型均为指数模型,土壤有机质和有效磷最优插值搜索方向为8扇形,全氮和速效钾为4扇形。[结论]滑县土壤有机质和全氮含量处于中等以下水平,有效磷和速效钾含量处于中等水平。各土壤养分含量均存在较低水平的区域,在土壤管理与施肥过程中,应注意合理调控。     

华北桓台县土壤养分的时空变化格局

为了实现精确施肥和防治土壤肥力退化,通过监测土壤养分的时空变异了解土壤耕作管理及污染等过程对土壤肥力的影响,采用GIS和地统计学相结合的方法对华北桓台县1989年和2006年的土壤碱解氮、速效磷和速效钾的空间分布进行分析。结果表明,与1989年相比,2006年土壤碱解氮含量普遍提高,中等水平以上(>91 mg/kg)的面积占整个研究区面积的21.23%,含量61~90 mg/kg的土壤面积增加了7.05%,低含量(<60 mg/kg)的面积减少了8.07%。土壤速效磷也大幅度增加,主要是零散的较低级别含量的斑块向高级别转化,丰富级别(>21 mg/kg)的面积增加了26.92%,含量缺的(<15 mg/kg)地块面积比重下降了52.75%;土壤速效钾含量整体提高,2006年平均含量达118 mg/kg,变化最明显的是101~150 mg/kg级别,增幅达25.18%。桓台县各土壤养分含量均有显著提高。此研究结果对于桓台县农业可持续发展,制定优化的高效施肥措施和方案有一定指导意义。     

洪泽湖输沙淤积、底泥理化特性及重金属污染变化特征分析

基于洪泽湖近20年来的相关研究,对洪泽湖输沙量和底泥的分布特征及理化性质各指标的含量等数据进行了搜集处理和分析。统计和分析了相关理化性质的空间特征分布与变化趋势,洪泽湖入湖输沙量大于出湖输沙量,呈淤积状态;对洪泽湖底泥中的总氮、总磷、重金属等进行了评价,重金属大部分元素达到土壤评价二级标准,重金属污染属于重污染,与镉浓度含量超标有关。提出了防治洪泽湖底泥污染的措施。