基于GIS的上海崇明耕地土壤主要养分的空间变异研究

采用GIS与地统计学相结合的方法,对上海崇明表层土壤有机质(OM)、全氮(TN)、水解氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)、阳离子交换容量(CEC)等的空间变异分布规律进行了详细的分析研究.研究中采用以最小块金效应法确定步长及相关参数,从而保证了进行筛选试验时理论插值模型的稳定性及其精度的可比性.结果表明,采样数据中,AK和CEC呈弱变异性.TN、AN、AP和OM含量呈中等强度变异性;除TNS(S-小尺度,L-大尺度,下同)、ANS及AK外,其他养分指标都呈明显的向异性;对偏基台值的比较分析发现,OM、TNL、ANL、AK、CEC的空间变异主要受大范围生态因素影响,其主变程基本大于10 km,TNS、ANS、AP受小范围生产因素影响,其变程小于5 km,且其中CEC的空间自关性较弱,TN较强,其余指标均为中等空间自相关;OM、AP变异函数的理论模型符合四球模型,AK、CEC符合球状模型,TN和AN均符合多尺度模型;其中TNL采用孔穴效应模型、INS采用球状模型;ANLL/S均采用高斯模型;多尺度模型插值有效地调和了模型的宏观性和精确性;最终生成的养分含量分布图可直观反应它们的空间连续分布状态.     

基于GIS的冀北葡萄种植区土壤养分空间变异研究

结合地统计学和地理信息系统的方法,以张家口市怀来县沙城镇宋家营村"赤霞珠"葡萄种植基地为典型区,研究冀北地区葡萄产区土壤养分空间变异特征,得出该区土壤养分的空间分布格局。结果表明,土壤有机质含量的提高能够促进其他养分的含量;土壤养分呈现一定程度的二阶趋势,符合正态分布;结构性因素和随机性因素在各种养分的空间分布中有不同影响。在测试数据基础上,可以实施土壤管理分区的模式,以提高养分利用率。     

平顶山市土壤速效养分空间变异分析

基于地理信息系统(GIS)和地统计学研究了平顶山烟区土壤耕层碱解氮、速效磷、速效钾的空间变异规律.应用GIS将588个采样点数据同其地理坐标相结合,在地市级大范围内进行地统计学分析.研究表明,碱解氮、速效磷、速效钾经对数变换后,样点数据呈正态分布;利用半方差函数模拟变异函数曲线,三者均符合球状模型;3种养分要素的空间自相关程度都属于中等的空间自相关,但空间相关的尺度范围不同,速效磷空间相关尺度最大,速效钾的相关尺度最小;经交叉验证,模拟的球状模型可较好的对整个区域进行插值预测.插值结果表明,速效氮和速效磷在西北到东南的方向上有明显的结构性,速效钾的方向结构性不明显.     

基于GIS的土壤养分空间变异状况研究

运用地理信息系统(GIS)软件结合地统计学理论知识,对吉林省榆树市弓棚镇十三号村的2块农用田土壤(0～20 cm)的239个土样进行样品化验分析,结果表明土壤肥力状况属中等偏上的水平.同时应用GIS的空间分析技术对其进行空间异质分析研究,建立土壤有机质,速效磷,含水量等养分含量的空间分布图,对2块地的土壤养分状况进行比较,分析其空间分布的规律.探明其主要影响因素是速效养分在土壤中的移动性的大小.     

基于GIS和地统计学的土壤养分空间变异分析

运用GIS和地统计学相结合的方法研究了新郑市土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾的空间变异情况。结果表明,有机质、全氮和速效钾的变异系数在29%～45%,有效磷变异系数最大为75%;通过地统计学的半方差函数分析,有机质和全氮空间变异性表现朝均一化方向发展,都具有中等空间相关性,有效磷空间相关性最弱,主要受随机性因素的影响;采用克立格方法进行最优内插,绘制了养分含量分布图,并对其空间变异进行了初步分析。本研究为有效利用土壤和因地制宜开展施肥工作提供依据。     

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的村级尺度土壤养分空间变异及其养分管理研究

土壤养分空间分布特征可为作物养分空间管理提供理论依据。以喀斯特山区村级尺度为研究对象,采用GPS定位取578个样点,利用GIS技术,开展喀斯特山区村级尺度土壤养分空间分布特征研究。再根据土壤养分空间分布特征,结合作物营养特性,进行了水稻、玉米养分管理试验。结果表明,有机质、全氮、速效磷、速效钾含量空间分布特征明显,基本呈4级。推荐施肥的水稻增产8.08%,单位养分增产效率提高39.5%;玉米增产6.15%,单位养分增产效率提高18.20%。     

基于GIS和地统计学的土壤养分空间变异特征研究——以新疆农七师125团为例

基于地理信息系统(GIS)和地统计学,以地理信息系统软件ArcGIS为平台,采用Geostatisical Analyst地统计分析模块中的Kriging插值方法研究了新疆农七师125团土壤养分的空间变异性.应用GIS能够将系统变量的属性数据同地理数据相结合,使大区域范围内进行地统计学分析变得较为方便,研究结果表明,全氮、有机质、速效磷、速效钾均具有中等的空间相关性,但变异尺度不同.分析中还发现Kriging插值模型的选择及Crossin-ValNation交叉验证的检验与系数修正均影响分析工作的结果精度.     

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.     

农田土壤养分空间变异特征研究

以浙江宁波市三七市镇1个面积为256．2hm^2的农业示范区为研究区域,运用地统计学与GIS相结合的方法对其土壤养分的空间变异特征展开研究．结果表明,速效钾、有机质和pH值的C0／（C0＋C）〈25％,表现出强烈的空间相关性,碱解氮和有效磷的C0／（C0＋C）为25％～75％,具有中等的空间相关性．通过Kriging插值并依据养分的分级标准,所得的空间变异图能很好地反映农田土壤养分的空间变异特征和丰缺状况．几种养分要素中碱解氮、有效磷和有机质含量总体丰富,而速效钾的含量处于中低水平,有机质和pH的空间变异不明显．     

基于GIS的陆良烟区土壤主要养分空间变异特征

采用GPS定位技术,在陆良烟区采集土壤样品340个,运用地统计学和经典统计学研究了区域植烟土壤主要养分的总体特征、空间变异特征和丰缺格局。结果表明,植烟土壤全氮、全磷和全钾平均含量分别为1.44 g/kg、0.92 g/kg和11.57 g/kg,速效氮、速效磷和速效钾平均含量分别为110.12 mg/kg、44.71mg/kg和131.45 mg/kg。土壤养分的块金效应介于28.30%~48.41%,表现为中等的空间相关性,空间变异受结构性因素和随机性因素共同影响。土壤全氮和速效氮含量中等,44.33%面积的土壤全氮含量过高,22.25%面积的土壤速效氮含量过高;土壤全磷含量较低,96.64%面积的土壤全磷含量缺乏,土壤速效磷丰富,48.07%面积的土壤速效磷含量过高;土壤全钾含量极低,97.68%面积的土壤全钾含量缺乏,速效钾含量中等,14.44%面积的土壤速效钾含量缺乏。     

利用Kriging插值方法研究山东龙口北马镇农田土壤养分的空间变异

以山东省龙口市北马镇1 000 hm2的科技示范区为研究区,在地理信息系统平台ArcGIS上,采用Geostatistical Analyst地统计分析模块中的Kriging插值方法研究土壤养分的空间变异性.该分析过程中,发现影响分析工作结果精度的是Kriging插值模型的选择及Cross-Validation交叉验证法的检验与系数修正.数据分析结果表明,龙口市北马镇0～20 cm耕层土壤中碱解氮、速效钾含量空间相关性中等,速效磷含量具有强烈的空间相关性,有机质含量空间相关性较弱.     

基于GIS的塔额盆地农田土壤养分空间变异特征分析

【目的】研究新疆塔额盆地耕地土壤养分的空间分布以及变化。【方法】基于该地区2010年和2018年2个时期的样点养分数据(有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾),利用统计学、地统计手段,与GIS技术相结合,分析耕层土壤的时空变异性。【结果】2010~2018年期间耕层土壤指标都处于中等强度变异,其中变异系数最高的为2018年的有效磷为85.79%。2018年各项指标的标准化Z值均低于2010年,近年来以下指标的空间自相关呈现减弱趋势。养分指标含量整体呈现四周低中间高。在不同土壤类型下潮土的养分含量增加最少,其余2种土类下都存在较大幅度的增加。在不同灌溉方式下,滴灌和漫灌的灌溉方式养分含量都有所增加,但出现漫灌方式养分含量增加较滴灌下增长较低的现象。【结论】2010-2018年5种养分指标都呈中等程度变异,人为活动对土壤养分含量的影响较大;各养分含量都有所上升,有效磷与速效钾上升最为明显;不同土类养分含量均为增加趋势;滴灌和漫灌下养分含量有所增长,但畦灌条件下养分有所下降;耕地质量处于中等偏下。     

湖北省粮食主产区土壤养分的空间变异性研究

利用"网格"取样、土壤养分状况系统研究法和GIS技术探讨了湖北省粮食主产区3个自然村土壤养分的空间变异特性.结果表明,pH值和有机质相对稳定,在整个研究区域其变异较小,近似于正态分布,施肥元素的变异则较大,表现出明显的负偏峰分布特征;土壤有效P、K和Zn等重要施肥元素的空间变异主要是受土壤利用方式和施肥水平等随机因素的影响,同时其缺乏又更多地出现在水田中.     

黑龙江省双城市土壤有机质和速效养分的空间变异特征

采用地理信息系统(G IS)和地统计学相结合的方法研究了黑龙江省双城市土壤表层(0~20 cm)有机质、速效氮、速效磷、速效钾这4种土壤养分指标的空间变异性。结果表明:土壤有机质、速效氮、速效钾的理论模型均为球状模型;速效磷的理论模型为指数模型。速效钾含量的C0/(C0 C)为49.96%,存在中等的空间相关性,说明其空间变异是由随机性因素和结构性因素共同作用的结果;速效氮、有机质、速效磷含量的C0/(C0 C)变化范围是8.10%~14.39%,均表现出强的空间相关性,说明其空间变异均受结构性因素的影响。从总体分布趋势来看,4项养分指标均呈现出由西向东、由西南向东北升高的趋势。     

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.     

基于GIS和地统计学的土壤养分时空变异分析

运用ArcGIS的地统计学和空间分析模块,研究了封丘县20年前后土壤表层有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾5种养分的含量水平、分布以及演变趋势。研究结果表明,封丘县土壤有机质含量明显上升,氮素有所积累;磷素有升有降,以升为主;但速效钾含量急剧下降,这些变化与封丘县长期以来的肥料施用和土地利用有关。运用地理信息系统和地统计学方法能够很好地模拟土壤养分的空间分布特征,便于研究者直观地发现土壤养分时空变化趋势。     

沙漠-河岸过渡带土壤养分与盐分的空间变异

以库布齐沙漠与黄河河岸之间这一具有重要生态学功能和价值的过渡带为研究对象,利用地统计学方法对其A、B、C3层土壤的全氮、速效磷、速效钾、全盐、pH、有机质等进行了分析。结果表明,过渡带土壤都较为贫瘠,且其土壤养分和盐分有随深度增加而降低的趋势;除速效钾含量较高外,有机质和氮严重缺乏,磷分布极不均匀;绝大部分土壤属于碱性至强碱性,且盐碱危害较重,盐分类型以碳酸盐和氯化物为主。A层与其他两层相比,随机作用与小尺度控制作用占明显优势,而相关尺度与空间异质性的差异较大;即A层土壤要素空间异质性的形成,过程与作用更具趋同性,而尺度与格局却更具有趋异性;其导因是风沙流在过渡带所产生的随机作用以及此后形成的反馈作用,土壤元素的地球化学循环和生物地球化学循环的途径各异也是其重要原因。