养牛场污水在百合绿色生产中的应用效果初报

【目的】药食兼用百合为湖南栽培较广的药用植物,其绿色生产是目前百合产业转型升级的要求。养牛场污水直接排放将引发环境污染,但其经无害化处理后是营养丰富的有机肥。采用大田试验考察了养牛场污水在百合绿色生产中的应用效果。【方法】将养牛场污水进行无害化处理后,替代化肥用于百合种植,研究了养牛场污水对百合的农艺性状和产质量及土壤理化性状的影响。【结果】结果表明：在施足有机肥当基肥的基础上,于百合生长旺盛期追施经无害化处理的养牛场污水两次(每次20.2 m₃/hm₂)比追施化肥处理的百合生长发育情况更好,收获期根长更长,产量达24.1 t/hm₂,比等量化肥处理增产12%,且其商品率和总糖含量显著增加。不同处理间土壤的养分含量差异不显著,但施用牛场污水(每次20.2～31.3m₃/hm₂)处理有利于土壤中微生物量碳氮的增加。【结论】可见,药食兼用百合绿色生产中可施用经前处理的养殖场污水来替代化肥,既充分利用污水中养分,又能提高百合的品质,增加土壤的微生物量。     

征地区片综合地价平衡研究──以周口市为例

征地区片价是政府征地时的重要依据,区域之间不合理的征地区片价影响着社会的稳定。为了解决征地区片价之间的平衡问题,笔者以周口市为例,通过建立综合计算指标体系,利用Arc GIS对其进行空间插值,发现现存征地区片价中存在的问题,利用最高级别征地区片价和综合质量分之间的相关关系进行重新平衡调整,建立相应的相关性方程,最后得出平衡后的征地区片价。结果表明:征地区片价的确定是多种因素综合的结果,其区域之间的平衡也受距离、经济、周边地价等多方面的影响,其中,距离中心城镇近的地区最容易受到中心城镇的影响,其综合质量分影响较小,其余位于较外围的地区受综合分值影响较大,交通的便利性是平衡征地区片综合地价的一项关键因素。     

基于不同空间插值的污染场地土壤锑修复范围预测研究

以污染场地土壤锑超标地层为研究对象,结合土壤每层锑含量的分布特点,分析和比较了克里格插值模型(OK、UK)、反距离插值(IDW)、泰森多边形(TIN)和分区预测模型(OK+TIN)对不同深度土壤锑修复范围及预测精度的差异。结果表明：各方法确定的0～1 m地层修复面积大小顺序为IDW>OK=UK> TIN>OK+TIN,修复面积依次为74 154、57 427、37 338、32 707 m²;各方法确定的1～3.8 m地层修复面积大小顺序为IDW>UK>TIN>OK+TIN>OK,修复面积依次为13 089、11 030、9 660、2 183、1 231 m²,克里格插值带来的平滑作用导致超标范围的遗漏和未超标区域纳入修复范围。在受成本和污染物空间分布制约的情况下,TIN方法从几何原理的角度可以较为准确地反映不同深度土壤锑的修复范围;克里格插值(包括OK+TIN方法)和反距离插值受数据分布假设的约束,平滑效应明显,估计精度受限。     

黄土高原降水量的空间插值方法研究

在地统计学和地理信息系统支持下,采用多种插值方法对黄土高原降水量进行了空间插值研究, 并探讨了气象站点密度与布局对插值结果的影响。结果表明,地统计学方法优于传统的反距离加权插值、多项式插值和径向基函数插值方法;考虑高程影响的普通协克里金方法优于一般的克里金方法和简单协克里金方法。通过空间插值得到了黄土高原降水量分布图,由该降水量分布图可知,黄土高原降水量总体呈现西北低、东南高的态势,界限很明显;年均降水量在100-800 mm,主要集中在200-600 mm内,以半湿润-半干旱气候为主。     

样点数对县域土壤养分空间变异特征评价的影响

以广东省阳西县测土配方施肥耕地地力调查数据为基础,应用地统计学和GIS空间分析技术,对耕层土壤pH、有机质、全氮、有效磷和速效钾进行空间插值质量研究。结果表明:(1)土壤养分变异系数的顺序为速效钾>速效磷>有机质>全氮>pH,插值误差随土壤养分空间变异系数增大而增加。(2)插值精度随着插值样点数的增加而不断提高,土壤养分的预测值与实测值的相关系数逐渐增加。采样密度相同时,土壤养分的标准均方根误差(NRMSE)值由大到小的变化顺序是速效钾>有效磷>全氮>有机质>pH值。(3)对阳西县土壤养分空间变异情况进行评价时,土壤pH值和全氮采样时应以30～60 hm2耕地为一个采样单元;土壤有机质采样时应以20～30 hm2耕地为一个采样单元;土壤有效磷和速效钾采样时应最大以20 hm2耕地为一个采样单元。     

澄碧河水库流域降雨变化分析北大核心

为了研究气候变化条件下,澄碧河水库流域降雨变化特征,以流域内8个雨量站点1966-2015年共50 a的降雨资料,运用线性趋势法、滑动平均法、距平百分比、变异分析法和Arcgis空间插值法等对澄碧河水库流域降雨变化趋势和变异性进行分析,结果表明:过去50 a,澄碧河水库流域降雨呈减少趋势,变化幅度为-3.53 mm/a,空间分布上,降雨自西北向东南递减,其倾向率则大致与降雨空间分布呈互逆变化趋势;流域降雨在年系列内发生弱变异~巨变异不同程度的变异,与降雨倾向率有相似空间分布趋势,东南地区最为显著,年代间变异强度中心大致呈集中于库区(20世纪60年代、80年代和21世纪)-分散于库区(20世纪70年代和90年代)往复变化趋势;结合流域气温和蒸发资料分析,统计时段内流域气温呈增加趋势(气温倾向率为0.013 6℃/a),蒸发则与降雨有相同减少趋势(蒸发倾向率为-2.42 mm/a),可见,流域呈现暖干趋势。     

基于球坐标转换的土壤机械组成空间插值研究

土壤机械组成作为一种成分数据,为满足其空间插值的定额、非负、线性无偏和最优要求,通常需要对其进行转换。本文以宁夏银北地区土壤机械组成数据为例,引进了球坐标转换方法,利用经球坐标转换、对称对数比转换和非对称对数比转换后的数据进行普通克里格插值,分析了球坐标转换方法对土壤机械组成数据转换的可行性与科学性,并比较了不同转换方法对土壤机械组成空间预测效果的影响。结果表明:球坐标转换方法能满足土壤机械组成空间插值要求,对于研究区砂粒、粉粒的空间插值精度较对称对数比转换和非对称对数比转换方法高,而对于黏粒,其插值精度却逊于对称对数比转换和非对称对数比转换方法。本研究为土壤机械组成空间插值提供了一种易于理解、计算量小、不需要考虑零值、又能保证一定插值精度的转换方法。     

大熊猫分布区近半个世纪逐日气温空间插值分析

目的高时空分辨率的气温分布是准确模拟物种适宜分布区的基础。大熊猫分布区是全球35个生物多样性热点区之一,属于典型山地地形。方法为了有效消除海拔效应在气温空间插值中的误差,本研究基于线性递减率调整法(linear lapse rate adjustment, LLRA)对大熊猫分布区42个气象站点1960—2010年的日最高气温(daily maximum temperature,dT_max)、日最低气温(daily minimum temperature,dT_min)和日平均气温(daily mean temperature,dT_mean)进行了空间插值,评估了LLRA插值法的准确度,并分析了近半个世纪大熊猫分布区气候变暖的格局。结果结果表明,使用LLRA法校正误差的局域递减率插值,准确度明显高于全球平均递减率和初步局域递减率;大熊猫分布区将近90%的区域dT_max、dT_min和dT_mean同时显著上升,上升最快的地区主要集中在秦岭和岷山西北部;dT_max、dT_min和dT_mean显著上升的中位速度分别为每100年上升1.68、2.32和1.77 ℃,超过3/4的区域dT_min上升速度大于dT_max;在气象站点代表的低于3 500 m的海拔范围内,dT_min和dT_mean的变化速度随海拔上升表现出显著增加趋势,且dT_min的上升趋势大于dT_mean。结论本研究证明了LLRA法能有效消除海拔效应在气温空间插值时造成的误差,提高山地气温空间插值的准确度。研究发现,大熊猫分布区近半个世纪经历了显著变暖,由LLRA插值获得的逐日气温分布图可为进一步评估变暖对大熊猫分布区珍稀濒危物种的分布影响、制定相应的保护规划提供基础。      

土壤养分空间的变异性研究

由于土壤养分具有空间变异性规律,掌握这一规律对于指导肥料的施用及精准农业有着重要意义。该文从插值方法、采样方式和采样密度与尺度3个研究方向对土壤养分空间的变异性研究进展进行了概括和总结,指出探索适合不同尺度的插值方法、采样方式和采样密度仍是今后进一步研究的方向,而综合利用多种技术手段建立土壤养分的时空过程模型,将可能更有助于土壤养分变异性特征的表达。     

晋中盆地土壤氮元素空间异质性研究

土壤氮元素是植物需要最多的营养元素,大尺度研究土壤氮元素的空间变异结构,有利于系统地掌握当地土壤中氮的变异状况,便于科学管理。通过随机采样得到晋中盆地215个样点,分别提取0~20 cm土壤样品中的全氮含量,并采用半方差函数模拟及克里金空间插值分析土壤中氮元素变异结构与空间分布特征。结果表明,土壤中全氮含量的平均值为0.79 g/kg,与国家二级养分分级标准相比,处于缺乏状态;盆地内不同地点的土壤全氮含量差异较大,变异系数为47.67%,属于中度变异;通过半方差函数的4种模型模拟效果来看,指数模型模拟效果最好,氮元素结构方差比为0.504,具有中等空间自相关性;盆地中部河流两岸全氮含量高于盆地边山区,高值区与低值区呈斑块状分布,其中,最高值区分布于太原、清徐、榆次、太谷交界区域,最低值区分布于盆地西南部边山区的孝义市大部分地区。