湘西州植烟土壤有效铜时空变异特征研究

以湘西州2000年和2015年两个年份采集的土壤样品有效铜数据为研究对象,其中2000年土壤样品为446个,2015年为1 242个,采用经典统计学和地统计学的方法分析了湘西州烟区土壤有效铜的描述性统计特征、时空变异格局。结果表明,从基本统计特征和分布频率来看,15年间湘西州植烟土壤有效铜含量均值由1.05 mg/kg上升到1.89 mg/kg,上升幅度达80%,不同等级的土壤样品有效铜分布频率变化较大,与2000年相比,2015年土壤有效铜适宜等级的样品比例减少了32.35个百分点。同时,极低、低、高和极高等级的样品比例分别增加了1.93、1.49、12.00和16.93个百分点,表明烟区土壤有效铜含量增加的同时,呈现出两极分化的特点。从时空变异来看,15年间,土壤有效铜块金效应增大,随机性因素对土壤有效铜空间变异影响增强,土壤有效铜分形维数减小,表明有效铜呈现出更多较大尺度上的变异特点。从时空分布的变化来看,2015年土壤有效铜含量高和极高等级的面积增加明显,分别增加了33.94%和10.94%;而适宜等级则大幅下降,比2000年下降了45.01%。     

江西鹰潭地区降雨侵蚀力及简易算法初探

根据江西鹰潭市红壤生态站自建气象站1999￣2003年度观测资料,对该站自然降雨侵蚀力(R)及其特征进行了研究和分析。结果表明,1999￣2003年度红壤生态站具有侵蚀力的自然降雨次数共有180次,降雨过程主要发生在4￣6月。根据R值的“EI30”方法,计算出各年的降雨侵蚀力依次为:3722.3,6864.2,4520.5,6299.1和5580.9MJ·mm/(hm2·h·y)。利用各次有侵蚀力的降雨过程,初步总结了鹰潭地区降雨侵蚀力的简易算法。     

湘西植烟土壤有效铁含量及变化规律研究

为探明湘西州植烟土壤有效铁含量的分布状况,检测了湘西州主要烟区488个土壤样本的有效铁含量,并采用传统统计学和地统计学方法分析了湘西州植烟土壤有效铁含量适宜样本分布、县域差异、土壤类型差异、海拔高度差异及空间分布。结果表明：①湘西州植烟土壤有效铁含量总体水平高,平均值83.20 mg/kg,变幅10.04～328.89 mg/kg,变异系数82.31%。②不同县之间的植烟土壤有效铁含量差异不显著,从大到小依次为：泸溪县、凤凰县、花垣县、古丈县、永顺县、龙山县、保靖县。③不同土壤类型土壤有效铁含量差异极显著,从高到低依次为：红灰土、石灰土、红壤、黄壤、水稻土、黄棕壤。④不同海拔高度的植烟土壤有效铁含量差异不显著,5个海拔高度组的植烟土壤有效铁含量平均为62.00～192.00 mg/kg。⑤植烟土壤有效铁含量Kriging插值图显示,湘西州植烟土壤有效铁含量总体上呈斑块状分布态势,以有效铁含量89.9～184.0 mg/kg为主要分布面积,主要分布在湘西州的南部和北部地区。     

基于多变量与RF算法的耕地土壤有机碳空间预测研究——以福建亚热带复杂地貌区为例

耕地土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)含量不仅是土壤质量的重要表征,还是农业温室气体的重要源库,而基于环境变量建立的随机森林算法(Random Forest,RF)是当前提高土壤有机碳空间预测精度的方法,但不同组合环境变量对RF模型预测精度的影响仍需深入研究。本文以福建闽东南复杂地貌区为例,以两种环境变量组合(遥感变量+气候因子和遥感变量+气候因子+土壤属性)为输入数据集,利用RF算法对耕地表层SOC含量进行模拟预测和精度对比,并与普通克里格(OrdinaryKriging,OK)插值模型进行比较。结果表明,基于全部环境变量构建的RF模型表现最佳,其模型拟合度和预测精度相较于未加入土壤属性的模型有显著提高(r提高7.95%,为0.95,RMSE下降45.13%),且对SOC空间分异信息的捕获更精确,OK模型总体预测精度最弱。利用最优模型反演得到的研究区耕地SOC含量为14.70±2.95 g·kg~(–1),东部沿海低于西部内陆。变量贡献率分析显示,除了与土壤碳紧密相关的水解性氮(N),遥感变量中数字高程模型(Digital Elevation Modecs,DEM)也是影响闽东南地区SOC预测精度的重要变量,因此,遥感变量、气候因子和土壤属性共同驱动的随机森林模型可作为闽东南复杂地貌区耕地有机碳含量空间预测的有效方法。     

基于灰色效果测度和主成分分析的湘西州烟叶物理特性综合评价

为丰富和完善烟叶质量评价体系,以湘西州2011年烟叶样品为材料,应用主成分分析和灰色效果测度理论构建烟叶物理特性指数,对其烟叶物理特性进行综合评价。结果表明,湘西州烟叶的叶片厚度略薄、结构疏松、吸湿性强,但烟叶含梗率较大。不同县烟叶开片度、含梗率、叶片厚度、叶质重差异显著,不同县单叶重、平衡含水率和物理特性指数差异不显著。烟叶物理特性指数大小排序为:花垣龙山泸溪古丈永顺保靖凤凰。烟叶物理特性指数排名前5位的乡镇为:茨岩镇、列夕乡、排碧镇、洛塔镇、茅坪乡。烟叶物理特性指数(PPI)空间分布有从中部分别向东部和西部2个方向递减的分布趋势,其集中于74.00~81.00分。烟叶物理特性指数可对不同样品或产区的物理特性质量进行排序,综合反映烟叶物理特性质量。     

喀斯特地区植烟土壤有效硼含量分布及其影响因素—— 以湘西州烟区为例

采集湘西州488个植烟土壤样本,采用传统统计学和地统计学方法分析了湘西州植烟土壤有效硼含量分布及其影响因素。结果表明：①湘西州植烟土壤有效硼含量总体上略偏高,平均值为0.728 mg/kg,变幅在0.05?～?2.21 mg/kg,变异系数为53.46%,处于适宜范围内的样本占30.00%。②植烟土壤有效硼含量在空间分布上呈斑块状分布态势,永顺县的西部为一个低值区,东部为一个高值区。③蔬菜和油菜前茬的土壤有效硼含量相对较高;黄棕壤土壤的有效硼含量极显著地高于红灰土和红壤土类型。④有效硼含量有随海拔、pH、土壤有机质含量升高而升高的趋势。     

不同改良剂对铅污染砖红壤的修复效果

在未污染的花岗岩砖红壤中加入重金属Pb，平衡两周后在污染土壤上施用不同水平的钙镁磷肥、牛粪、钙镁磷肥＋牛粪等改良剂，以小白菜作为指示作物，根据小白菜生长动态变化和收获后生物量、Pb吸收量、土壤pH、土壤中有效Pb含量等理化性质的差异，来评价各种改良剂对Pb污染砖红壤的改良效果，以便为海南花岗岩砖红壤Pb污染修复提供理论依据。实验结果表明：各改良剂对Pb污染土壤都有一定的修复效果，不同程度的减轻了小白菜的毒害症状，其中钙镁磷肥与牛粪配施处理效果最好，该处理的小白菜不仅生物量高，而且Pb含量较低；其次是钙镁磷肥处理，而改良效果最差的是牛粪，其植株叶片不仅稍有黄化症状，且Pb含量较高     

Pb对赤子爱胜蚓的影响

通过急性毒性试验测定了不同培养条件下Pb对蚯蚓的毒害作用,并通过牛粪、砖红壤培养试验,测定了蚯蚓对Pb的忍耐性,及不同形态Pb对蚯蚓体重的影响。研究结果如下：蚯蚓在在液、沙、泥土和干牛粪中的急性半致死剂量（LD50）分别为354.41 mg/kg、360.95 mg/kg、1228.02 mg/kg和3894.62 mg/kg。蚯蚓在腐熟牛粪中对Pb有很好的忍耐性,当牛粪中Pb含量达到15000 mg/kg时蚯蚓依然能够生存。蚯蚓在Pb污染砖红壤生活60d后回收率和体重均有下降,在土壤Pb含量分别为400 mg/kg和444 mg/kg时蚯蚓的回收率和增长率下降最快,分别为0.6403和-0.4358。限制蚯蚓增长的程度大小Pb形态依次为：碳酸盐结合态>交换态>有机态>无定形氧化锰结合态>晶形氧化铁结合态>无定形氧化铁结合态>残渣态