土壤肥力数值化综合评价研究

以林地砖红壤为例，对土壤各肥力因子进行系统数值化处理，通过隶属度函数模型和偏相关分析，确定了土壤各肥力因子的隶属度值及其权重，建立了土壤肥力的综合评价指标体系。根据本体系对雷州半岛桉树砖红壤的综合肥力水平进行了分析和探讨，研究结果显示林地砖红壤其土壤综合肥力水平并不高，绝大部分土壤属于较低或极低水平，与实际土壤生产水平完全吻合。     

苏州城市边缘带土壤综合肥力质量时空特征

对苏州市城市边缘带样区土壤进行系统的采样分析,应用一系列数理统计分析方法,阐述了研究区土壤主要肥力要素的空间变异特征及其影响因素;利用数值化土壤综合肥力评价手段,估算了研究区土壤数值化肥力质量指数及其空间分异规律;并通过与研究区历史数据对比,揭示了过去20年来苏州市城市边缘带土壤主要肥力要素及综合肥力质量的动态演变趋势。结果表明,研究区表层土壤电导率、CEC以及养分含量空间变异强烈,表现出城市边缘带土壤肥力分布的重要空间特征。经过过去20年的农业生产实践,研究区土壤主要养分含量总体上呈现增长趋势,土壤综合肥力质量明显提高。但土壤全K含量却呈下降趋势,表明土壤养分不均衡现象依然存在。土壤pH大幅下降,土壤酸化现象严重。选取的10个样本土属中,平均综合肥力质量指数增高和降低的土壤数量分别为5个和4个。同时,土壤综合肥力质量空间可变性显著增大,最大变幅与变异系数明显升高,反映出快速工业化、城市化与农业集约化背景下土壤资源利用方式与利用强度的变化对土壤质量结构及其空间变异特征的重要影响。     

植被混凝土肥力水平变化研究

以实际工程为背景,选择4个植被混凝土生态防护样地边坡为研究对象,对植被混凝土相邻年份(2007年和2008年)土壤主要肥力因子进行定量测定分析。同时采用标准综合级别法,综合评价各个植被混凝土生态防护边坡相邻年份的土壤肥力水平。研究结果表明:植被混凝土相邻年份土壤肥力指标及土壤肥力水平后一年份普遍高于前一年份。最后,对影响植被混凝土肥力的其他因素和肥力发展趋势进行了探讨。     

基于县域耕地资源管理信息系统的土壤综合肥力评价

应用ArcGIS 9.3,MapGIS 6.7和县域耕地资源管理信息系统,综合运用层次分析法、模糊数学法,将临泽县土壤图、土地利用现状图、行政区划图叠加求交生成评价单元图,进一步采用层次分析法确定土壤肥力评价因子的权重,对评价指标建立相应的隶属函数,通过计算其隶属度,求得每个评价单元的土壤肥力综合指标值,并依据综合值确定了土壤肥力等级及其面积。结果表明:临泽县土壤综合肥力较高的区域占临泽县耕地总面积的46.51%;土壤综合肥力中等区域占18.54%;土壤综合肥力一般区域占14.17%;土壤综合肥力较差区域占20.68%。利用县域耕地资源管理信息系统与GIS可以快速科学地对土壤肥力进行科学评价,与传统的评价方法相比,可以节约大量的人力、财力和物力。     

吉林省农田黑土肥力变化趋势及评价

通过吉林省3个典型黑土实验点(15年玉米和水稻连作)的长期测定,对土壤养分变化进行了分析,并采用数值化的方法对其综合肥力进行了评价。研究结果表明,土壤有机质含量3个实验点均呈增加趋势;土壤全氮、碱解氮和速效钾含量平原玉米地呈下降趋势,而坡地玉米地和平原水稻田呈上升趋势;近年来,速效磷含量3个实验点均下降明显。肥力综合评价表明,平原玉米地的综合肥力略呈下降趋势,而坡地玉米地和平原水稻田的综合肥力呈现上升趋势,总体反映出在常规管理条件下,典型地块肥力15年来没有严重的退化现象。     

浙北嘉兴平原几种稻田土壤肥力的评估

本文是针对浙北嘉兴平原地区特点,筛选出适宜该地区土壤的12个可测指标,通过相关矩阵统计、主组元分析和聚类分析,并加以综合归类,把该地区几种土壤划分为高肥力型、稳肥力型、低肥力型三种。并相应提出高肥力型土壤要重视投入和产出的平衡,以保持土壤肥力。稳肥力型土壤要重视土壤物理性状的调节,以充分发挥土壤潜在肥力。低肥力型土壤要针对存在的障碍因子,采取水利、农业等综合措施,重点改善土壤物理性状以提高土壤肥力。     

连栽桉树人工林土壤理化性质的主分量分析

利用主分量分析法对连栽桉树人工林土壤的理化性质进行分析,确定了影响连栽桉树人工林土壤肥力的主分量因子,并通过连栽桉树人工林主分量因子对不同代次的桉树人工林土壤肥力变化进行了分析。结果表明,各代次桉树人工林0—20cm和20—40cm的土壤主分量影响因子基本相同,由土壤的物理性质和N,P,K这3大营养元素构成的第一主分量是影响桉树人工林土壤综合肥力的最主要影响因子;桉树人工林在经过3代连栽后,林地土壤的综合肥力较第1、第2代桉树人工林土壤的综合肥力明显下降。研究结果表明,保持连栽桉树人工林地良好的土壤通气透水性和提高土壤N,P,K养分含量对保持桉树人工林的可持续发展具有重要的意义。     

赤芍的土壤肥力诊断与综合评价

对黑龙江的7个赤芍的野生品产地土壤的肥力状况调查,并采用修正的内梅罗指数对土壤的8项肥力指标进行了综合评价。结果表明,7个样地的pH值呈弱酸性,有机质含量较高,其它主要养分含量水平不平衡,微量元素较缺乏。综合肥力均属一般。     

喀斯特地区金刺梨种植基地土壤肥力研究

土壤肥力是农业持续发展的基础,探明贵州喀斯特山区金刺梨种植基地土壤肥力的丰缺现状,可为科学施肥提供参考依据。根据改进后的内梅罗综合指数法,对喀斯特地区两个金刺梨种植基地土壤肥力进行研究,选取与土壤肥力关系密切的pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、水解氮、有效磷、速效钾8个指标,分析土壤养分的基本情况,参照全国第二次土壤普查分级标准对土壤肥力进行综合评价与因子分析。结果表明:喀斯特地区金刺梨种植基地土壤综合肥力系数变幅为1.16~2.23,平坝县金刺梨土壤综合肥力要好于乌当区金刺梨土壤综合肥力,其中乌当区金刺梨土壤全部处于肥力等级3级水平,属一般肥力水平;而平坝县土壤中,除了采样点p2,p3属于肥力等级3级水平,土壤肥力为一般外,其他采样点的土壤肥力等级均属肥沃水平。土壤钾素与磷素的缺乏可能成为喀斯特地区金刺梨种植基地土壤质量提高的限制性因素,需有针对性地补充含磷素和钾素的有机肥料。因子分析结果显示全磷、有效磷、速效钾、pH值对喀斯特地区金刺梨种植基地的土壤肥力有重要的影响,采用改进后的内梅罗综合指数法与因子分析的结果较吻合。     

博尔塔拉河、精河流域绿洲土壤异质性及其驱动力研究

博尔塔拉河、精河流域绿洲频繁的人类活动严重影响了当地生态环境和社会经济发展。首先对博尔塔拉河、精河流域绿洲土壤的理化性状进行了分析,内容包括pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾及水溶性盐分,结果表明土壤肥力整体水平并不高,并且较20年前普遍有所下降。之后,用Kriging进行插值,对研究区土壤综合肥力分布的规律进行了研究,结果表明东南方向上土壤的综合肥力较高,西北方向上土壤的综合肥力较低。最后利用灰色方法找寻了导致研究区土壤异质性的驱动因子,年蒸发量与灾害性天气日数是首要的自然驱动力,耕地面积和化肥施用量则是主要人文驱动力,并且以人文因素驱动作用占主导,为该区生态环境恢复和重建提供了参考。     

长期不同施肥下黄壤综合肥力演变及作物产量响应

【目的】 评价长期不同施肥下黄壤综合肥力的演变特征及其与作物产量的响应关系，寻求黄壤综合肥力提升和作物高产、稳产和可持续生产的科学施肥模式，为黄壤耕地保育和地力提升提供依据。 【方法】 依托农业部贵州耕地保育与农业环境科学观测实验站的黄壤肥力与肥料效益长期定位试验，采集10个不同施肥处理2011～2016年的作物产量和耕层土壤样品，包括:不施肥 (CK)、施氮肥 (N)、施氮磷肥 (NP)、施氮钾肥 (NK)、施磷钾肥 (PK)、氮磷钾肥 (NPK)、3/4化肥 + 1/4有机肥 (3/4NP + 1/4M)、1/2化肥 + 1/2有机肥 (1/2NP + 1/2M)、有机肥 (M)、氮磷钾肥 + 有机肥 (NPK + M)，运用改进的内梅罗指数法对土壤综合肥力进行评价。采用相关分析和通径分析评估土壤性质指标与土壤综合肥力的关联性。采用稳定性指数和可持续性指数评估不同施肥管理下土壤综合肥力对作物高产、稳产和可持续生产的影响。 【结果】 通过20年的不同施肥管理，黄壤综合肥力发生了显著 (P < 0.01) 的变化，土壤综合肥力指数以NK处理最低，NPK + M处理最高；长期不施肥 (CK) 或者偏施化肥各处理 (N、NP、NK、PK) 土壤综合肥力指数显著低于施用有机肥的各处理 (3/4NP + 1/4M、1/2NP + 1/2M、M、NPK + M)。相关分析和通径分析表明，土壤综合肥力指数与土壤性质指标均呈显著正相关关系，pH值、碱解氮、全磷和全钾含量极显著地直接影响土壤综合肥力指数的高低。土壤综合肥力指数与作物产量呈极显著的直接正相关，相关系数达0.704 **，通径系数达0.716*。分析不同施肥处理维持作物高产、稳产和可持续性表明，长期施用有机肥各处理具有高综合肥力和作物高产，不施肥或偏施化肥各处理具有低综合肥力和作物低产；NPK和NPK + M处理作物在获得高产的同时，能够维持产量的高稳定性和高可持续性；CK和PK处理作物低产，并且产量稳定性和可持续性低。 【结论】 土壤综合肥力指数能够客观反映黄壤生产力的高低，长期施用有机肥促进了黄壤综合肥力提升并维持作物高产。合理平衡施用化肥或与有机肥配合施用可以维持较高的产量和产量的稳定性和可持续性。      

40年来宁乡市稻田土壤肥力时空变异分析

土壤养分具有较强的时空变异性,明确 40年来县域稻田土壤肥力时空变异特征,能为稻田土壤培肥管理提供科学指导。通过收集整理宁乡市第二次土壤普查及 2018年稻田土壤肥力数据,以地统计学为基础,借助GS+7.0、ArcGIS和 R等软件进行分析。结果表明,40年来稻田土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾及综合肥力指数分别增加13.1%、98.5%、20.1%、98.2%、13.7%和47.9%,但 pH降低0.58,土壤呈酸化趋势;土壤有效磷空间相关性较弱,受随机因素影响较大;有机质、全氮、碱解氮、速效钾、pH和综合肥力指数空间相关性较强,受地形和人为因素的共同作用;有机质、全氮和碱解氮是土壤综合肥力指数的重要因素,全氮的大幅增加是土壤综合肥力指数提升的关键驱动原因;当前水稻产量与土壤综合肥力指数呈极显著正相关。     

遵义市典型茶园土壤肥力质量评价

为对贵州省遵义市典型茶园土壤的养分状况及其肥力质量进行综合评价,选用遵义市湄潭县和余庆县两大优势产茶区的6个茶园进行土壤样品的采集,通过对土壤9个肥力指标进行分析,并运用Fuzzy综合评价法进行等级评价。结果表明,湄潭县永兴茶园和余庆县松烟茶园的土壤肥力质量等级为Ⅲ级,处于中下水平;湄潭县的兴隆茶园、湄江茶园和余庆县的花山茶园、关兴茶园的土壤肥力质量等级为Ⅱ级,处于中上水平。     

广安区柑橘土壤养分状况及综合肥力评价

弄清柑橘土壤肥力状况,可为柑橘施肥管理提供科学依据。本研究在广安区柑橘种植区调查采集土样109个,以pH、有机质、大量营养元素为评价指标,分析其含量及分布状况,并应用模糊综合评判法对土壤肥力进行数值化综合评价。土壤pH中值为6.97,99.08%的土壤可以种植柑橘;有机质、全氮和碱解氮平均值分别为9.34 g kg?1、0.97 g kg?1和82 mg kg?1,含量缺乏;有效磷和速效钾均值分别为36.22 mg kg?1和133 mg kg?1,有效磷含量丰富,速效钾含量中等。该区土壤综合肥力指数（IFI）平均值为0.43,综合肥力中等（3级）,肥力等级为3级和4级的样点高达82.57%;各乡镇土壤平均肥力仅白马乡、花桥镇、崇望乡和东岳乡为4级,其余均为3级。主成分分析表明,有机质、全氮、碱解氮和pH是影响土壤综合肥力的最主要因素。结果表明广安区柑橘土壤综合肥力一般,有机质、全氮和碱解氮含量缺乏,需注重补充相应养分。     

基于人工神经网络的土壤养分肥力等级评价方法

土壤养分肥力等级是土壤特性的综合反映,也是揭示土壤条件动态的最敏感的指标。对它的评价涉及多个指标,很难用常规方法进行。人工神经网络由于有大规模并行处理、分布式存储、自适应性、容错性等特点,可以解决复杂的非线性高维同题,本研究拟采用建立的土壤养分肥力等级BP神经网络评价模型,对山西省大同地区的土壤养分肥力等级进行评价。     

道地金银花品质与土壤肥力关系的研究

为探究山东道地金银花品质与土壤肥力的关系,在山东省临沂市平邑县和费县,选取100个代表性土壤样点,点对点进行土壤质量和金银花品质的调查分析。根据土壤pH、CEC、有机质、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效硼和土壤质地类型等土壤肥力评价指标,采用这些指标与金银花长势和品质指标的相关系数来确定各项指标的权重,计算土壤综合肥力指数,分析土壤肥力因子与金银花生长和品质的关系。结果表明:调查区域金银花种植土壤全氮和有效磷含量较丰富,有机质和速效钾含量较为缺乏;土壤综合肥力指数在0.20～0.75,平均为0.45,总体肥力偏低。土壤肥力综合指数与金银花冠幅呈显著正相关,土壤有效硼含量是影响土壤肥力的主要限制性因子,最适合金银花生长的土壤类型是砂壤土。金银花绿原酸含量与土壤全磷含量呈正相关关系,木犀草苷含量与土壤全氮含量以及土壤综合肥力指数呈负相关关系。总体上看,肥力指标较低的砂壤土更有利于金银花品质的提升,这也可能是调查区道地金银花品质总体比较好的原因。本研究结果对当地金银花种植土壤选择、规范化种植和养分管理有一定的参考和指导作用。     

河南省烤烟种植区土壤综合肥力评价

在分析河南省烤烟种植区各项肥力因子的基础上,对该区域内植烟田土壤肥力进行了综合评价。根据S型或抛物线型作物效应曲线建立了各项评价指标的隶属函数,采用主成分分析法确定了各评价因子权重,从而求得每个评价单元的综合指标值。使用MAPGIS地理信息系统软件,建立了该区域内植烟田土壤综合肥力适宜性评价图。研究表明:研究区内的信阳市全部和南阳市的西部由于土壤中有机质丰富,pH值适宜,全N含量高,因此土壤综合肥力为最适宜区,这部分面积为1.18万hm2,占河南省烟草种植总面积的13.69%;驻马店、许昌、平顶山和洛阳由于Cl-含量适中,有效P和有效K含量丰富,因此土壤综合肥力为适宜区,这部分面积为3.03万hm2,占河南省烟草种植总面积的35.01%,河南省北部和东部的一些烟草种植区由于pH值和Cl-含量太高,P的有效性偏低,因此土壤综合肥力为次适宜区,这部分面积为4.24万hm2,占河南省烟草种植总面积的48.86%。     

会理县烟区土壤肥力状况综合评价

会理县是四川主要的烤烟种植区之一,基于会理县主要植烟乡镇269份土壤样品的养分指标,运用模糊综合评价法对会理县燥红壤、红壤、棕壤、黄棕壤、紫色土、水稻土和石灰岩土七种植烟土壤进行综合肥力评价。结果表明会理烟区7种土壤类型的肥力综合指数是:石灰岩土黄棕壤水稻土红壤棕壤紫色土燥红壤;石灰岩土和黄棕壤Ⅰ级土壤所占比例较大;水稻土Ⅱ级和Ⅲ级分布较多;棕壤、紫色土、燥红壤大部分为Ⅳ级;红壤各等级分布比较平均。各土壤类型肥力状况差异较大,石灰岩,黄棕壤和水稻土相比较优,红壤、棕壤、紫色土和燥红壤要根据具体情况进行肥力改造。     

西藏麦地卡湿地国家级自然保护区土壤肥力评价

以麦地卡湿地国家级自然保护区内土壤环境为研究对象,在完成样品现场采集、指标分析测定的基础上,对土壤各肥力指标的统计学参数进行研究,再进一步通过改进的内梅罗综合指数法对麦地卡湿地各类型土壤的肥力进行综合评价。结果表明：研究区土壤综合肥力系数(F)大小顺序为高山草甸土(1.72)>高山灌丛草甸土(1.66)=寒漠土(1.66)>沼泽土(1.56)>粗骨土(1.43);除了高山草甸土肥力等级属于肥沃以外,其余4种土壤均属于一般等级。多独立样本的非参数检验结果表示,研究区土壤容重、有机质、阳离子交换量、TOC、土壤水分以及土壤盐度的含量分布与土壤类型具有一定的相关性,而pH、速效钾、有效磷以及氨氮与土壤类型没有相关性。整体而言,地处高寒高海拔藏北区域的麦地卡湿地土壤肥力与西藏其他区域的耕地以及人工造林作业区土壤肥力相当。     

东北典型县域稻田不同肥力土壤剖面肥力变化特征及验证

研究东北典型县域稻田不同肥力土壤剖面特征,阐明东北典型县域高肥力土壤的特征及中、低肥力土壤的关键障碍因素,为进一步提升该区域稻田肥力和水稻产量提供科学依据。在黑龙江省方正县7个乡镇采集了9个稻田不同肥力土壤剖面样,测定了耕层和犁底层厚度、土壤容重、pH、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾、硫离子(S2-)、锰离子(Mn2+)、阳离子交换量(CEC)、团聚体组分、微生物量碳/氮等指标,进行土壤综合肥力评价以及水稻产量与各土壤肥力指标的逐步回归分析,探究肥力差异的主控因子。结果表明,稻田不同肥力土壤剖面有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾、CEC、Mn2+含量随剖面土层深度增加逐渐降低,且均表现为高肥力土壤>中肥力土壤>低肥力土壤。方正县高肥力土壤(产量大于10000 kg/hm²)耕作层厚,容重低,耕作层有机质含量丰富,全氮含量高,全磷含量中等,且犁底层有机质、全氮和碱解氮含量高。中肥力土壤(产量介于7500～10000 kg/hm²)耕作层有机质含量高,全氮含量中等,全磷含量低。低肥力土壤(产量介于5500～7500 kg/hm²)耕作层薄,土壤S2-含量高,其他养分含量均低于高肥力土壤。高、中、低肥力土壤有效磷和速效钾养分达到丰富水平。高肥力土壤与中肥力土壤耕作层有机质、全氮、碱解氮、微生物量碳、0.25～0.053 mm团聚体含量和Mn2+差异显著,中肥力土壤与低肥力土壤耕作层除全磷和阳离子交换量外,其他指标无显著差异。高、中、低肥力土壤耕作层和犁底层土壤综合肥力指数分别为0.70和0.83、0.42和0.49、0.21和0.26。水稻产量与各土壤肥力指标的逐步回归分析表明,有机碳和全磷对产量的影响最大,耕作层微生物量氮和pH以及犁底层有效磷和全钾对产量影响较小。耕作层土壤有机碳和全磷对产量的影响最大,中、低肥力土壤有机碳和全磷养分供应不充足,全氮和碱解氮含量中等,低肥力土壤耕作层薄,因此,中、低肥力土壤建议采用增施有机肥和磷肥等措施,同时加强改良和培肥管理,以实现高肥力土壤的产量目标。