何鑫[1]2004年在《成都平原土壤肥力综合评价与空间变异研究》文中研究表明通过对比筛选,建立了一套适合成都平原土壤肥力状况的评价指标与方法体系,对成都平原土壤质量现状进行了综合评价,在马尔柯夫法基础上对土壤养分的演变状况进行了动态分析;同时利用GIS的空间分析功能结合地统计学方法,以半方差函数为基本工具对成都平原土壤质量综合指数及其构成因子在不同尺度下与不同方向的空间结构变化进行了定量分析,揭示了在区域尺度下土壤质量的空间分异规律。 土壤肥力评价结果示:成都平原土壤质量状况总体良好,在过去20年中土壤养分含量并未出现严重退化,相反部分指标还有一定程度的提高,全氮上升了3.6%,全钾上升了2.8%,碱解氮上升了28.0%,速效磷上升了19.6%,速效钾上升了6.0%。但在一些地区影响养分有效性的物理化学性质出现了一定的退化趋势,pH<5.5与<6.5的土壤所占比例分别从3.8%、31.2%上升到11.2%、60.5%。容重下降了18.5%,微团聚度下降了7.6%,物理粘粒下降了13.3%。 空间变异特征分析结果表明:pH以及对数转换后的物理粘粒含量、速效磷、微团聚度、CEC等指标变异函数曲线符合球状模型,而有机质、容重以及对数转换后的全氮、碱解氮、速效钾、全钾等指标变异函数曲线符合指数模型。有机质、CEC空间分布的均一性较强,在小范围内的变异不显着,整体分布趋向均一:土壤物理性质与pH分布的均一性较差,在小范围内的变异很强。pH、有机质、物理粘粒、全钾、速效磷、速效钾在不同尺度上受不同的重要过程控制。在引起空间变异的影响因素方面,有机质、速效钾、全钾的空间变异主要是由随机性因素引起的,而物理粘粒含量、碱解氮、速效磷、全氮、pH、容重、微团聚度的空间变异主要是由结构性因素引起。有机质、全氮等11种土壤要素均表现出明显的各向异性,容重、碱解氮、速效磷、速效钾、全钾、CEC主要变异在0°方向上,全氮、微团聚度、物理粘粒含量主要变异在45°方向上,有机质主要变异在90°方向上,pH主要变异在135°方向上。各种土壤属性要素的各向同性范围不相同,物理粘粒含量、碱解氮、速效磷、全钾、全氮、pH较大,有机质、微团聚度、速效钾、容重、CEC各向同性的范围相对较小。在各向同性条件下分维数最高的是有机质,由随机性因素引起的空间异质性程度较高达38.2%,容重的分维数最低,由随机性因素引起的空间异质性程度最低只占到0.01%,分维数的变化结果同与变异函数分析一致。在各向异性的条件下pH不同方向间的分维数差异最大,微团聚度不同方向间的分维数差异最小。在空间结构基础上运用点状克立格法,不同土壤肥力要素及土壤肥力综合指数的空间分布进行最优无偏线性插值,能准确和直观地反映区域内各种土壤属性的空间分布规律。
刘英华[2]2004年在《成都平原区土壤质量时空变异研究》文中进行了进一步梳理本文在分析成都平原1982年土壤普查资料的基础上,2002年利用格网抽样和重点抽样相结合的样点布置技术和全球定位系统共采取土样117个和水样76个,将其化验分析结果在地理信息系统与地统计学相结合的ArcGIS8.1软件平台上,对成都平原土壤容重、有机质、土壤养分、地下水硝酸盐、土壤微生物以及重金属元素含量的区域时空间变异特征进行了分析。研究结果如下: 1982年和2002年的成都平原表层土壤性质均具有明显的空间变异特征,但它们的异向性和趋势效应表现各有差异。近20年来,占区域面积96.4%的土壤有机质含量增加,且均具有明显的异向性特征;46.4%的土壤全氮和89.2%碱解氮含量都有所降低;76.4%的土壤速效磷含量增加;76.1%的土壤速效钾含量提高,但仍属缺乏水平(<100 mg kg~1)。 成都平原地下水硝酸盐含量平均值为4.87mg L~(-1),但局部区域有超标现象。在区内土壤的镉、汞、铅、铬、铜、砷6个重金属元素中,除汞在成都市中心城区城乡交错带以及砷有极小区域超过国家农业部规定的土壤环境质量标准外,其余元素含量均未超标。地下水硝酸盐和土壤重金属元素的含量均具有明显的异向性和不同类型的趋势效应。其中,地下水硝酸盐含量的空间分布以新繁镇一带为高值中心并向四周呈带状逐渐减少,重金属元素的空间分布大多为带状分布为主,少数为块状分布。 区内土壤真菌、细菌数量的变异系数分别为1.59和1.24,且在其空间变异中,前者随机变异≧0.90,后者却有着明显的结构性变异。其中,土壤真菌的数量由西南部向东北部呈条带状逐渐增多;土壤细菌的数量以崇州的南部和新津西部呈南—北向的椭圆中心向四周逐渐降低,向东方向先降低后增高再降低。 1982年有近70%面积的区域土壤肥力指数为0.50~0.60,分布于区域的中部和西部;2002年土壤肥力指数的低值区为双流和崇州的中间区域以及平原的西南边缘,并且以这两个区域为中心,指数值呈环状逐渐增大,整个区域的土壤肥力指数绝大部分都在0.50以上,说明目前成都平原土壤肥力总体水平较高。 该平原1982年土壤肥力指数总体上低于2002年土壤肥力指数,1982~2002时空变异分级图中,约有占全区面积73.3%土壤肥力指数增加,表明区内大多数土壤肥力在不断提高。 2002年土壤质量综合指数在0.17~0.76之间。在5级土壤中,Ⅲ级地占地面积最大,为32.9%;Ⅱ级地其次为24.3%;Ⅴ级地面积最小,仅为11.8%,主要位于温江、邛崃和蒲江的西南区域以及龙泉驿区的东部区域,温江、龙泉驿区的土壤质量较低主要是因为重金属和地下水的污染造成,邓味和蒲江西南区域土壤质量低主要由于土壤肥力较低。 土壤养分的平衡分析结果表明,成都平原耕地土壤管理宜采取“稳氮、控磷、增钾”的施肥方法和严格控制各种点源和非点源污染物进入土壤。
王子龙[3]2008年在《叁江平原土壤肥力综合评价及空间变异研究》文中研究指明土壤肥力是土壤学中的重要内容,从古到今,人类从未停止过对其本质的探求。在当代新理论和先进技术手段的基础上,本文对叁江平原实验区的土壤肥力进行了综合评价,对土壤肥力要素的空间变异结构进行了分析并绘制了其空间分布图,在此基础上对土壤养分管理分区的划分进行了研究。运用基于熵权的属性识别模型,对叁江平原实验区100个土壤样品的全氮、有机质、pH等七项土壤物理和化学指标进行综合评价,并运用ArcGIS软件绘制土壤肥力空间分布图。结果表明:实验区的土壤肥力总体水平较高,90%以上的区域属于肥沃、较肥沃水平;土壤氮素和有机质有下降趋势,pH较小,土壤酸化,土壤中的磷、钾元素偏低。因此需要保持和提高氮和有机质的含量水平,增施磷钾肥或秸秆草灰还田,合理耕作,改良土壤,防止土壤退化,保持和提高该区域的土壤肥力水平。运用经典统计学和地统计学研究了实验区七项土壤肥力要素的空间变异性,在未采样区域采用普通克里格法进行空间插值预测。变异系数表明,除pH属于弱变异外,其它土壤肥力要素都属于中等变异。地统计分析显示结构性因素,如母质、地形、地下水位,是引起各肥力要素空间相关的主要原因。有机质具有强烈的空间相关性,其它具有中等空间相关性。各肥力要素的空间自相关距离在146.7至868.5m之间变化。实验半方差函数与理论模型的拟合及交互检验均表明克里格法能够很好的对各肥力要素进行插值。因此,地统计学方法能够准确地评价实验区土壤肥力要素的空间变异性。土壤养分管理分区的划分为变量施肥技术提供依据,是精准农业实施变量施肥管理的重要环节。以六种养分作为变量进行土壤养分管理分区的研究。用基于粒子群优化属性均值聚类来划分管理分区,并引入叁种指标确定合理的分区数目。通过计算得出,实验区的合理分区数目为2个,对各管理分区实际采样点的土壤养分数据进行单因素方差分析,除速效磷外各土壤养分均在99%的置信水平上具有极显着差异,其中分区2土壤肥力水平较高,分区1较低。分区结果表明,基于粒子群优化属性均值聚类算法分区结果较好,适宜于实施变量施肥管理。综上所述,对土壤肥力的综合评价、对土壤肥力要素空间变异规律的分析及对土壤养分管理分区的研究,不仅在一定程度上反映了土壤的真实情况,使我们更加了解土壤的本质,而且为该问题提供了新的研究方法,为变量施肥与管理、合理耕作及农田科学实验合理采样等提供了科学依据。
王昌全[4]2005年在《成都平原城市化土壤重(类)金属演变及其环境效应研究》文中提出随着社会经济发展,城市化进程加快,城市和交通建设不断扩张、工业“叁废”和汽车尾气的大量排放、城市生活垃圾和污泥的不合理利用、含重金属农药和化肥的过量施用,使环境污染问题趋于严重,重金属引起的环境污染更是引起了国内外的极大关注。土壤中重金属的大量积累将对城市生态产生潜在的危害,城市化进程带来的环境影响增加了土壤污染物质的负荷,加重了重金属在城郊和交通干线等区域土壤中的积累,进而影响到动植物的生长,对人类产生严重危害。 目前,国内外关于土壤物理、化学性质方面的空间变异研究较多,前者主要集中于土壤水分、容重、机械组成等;后者主要包括土壤有机质,N、P、K、Ca、Mg及Zn、Mn、Fe等营养元素。对土壤重金属,特别是有关土壤重金属形态的空间变异性研究较少,更未对土壤重金属形态变异的影响因素进行系统研究。对土壤质量变化的研究侧重于自然过程,而很少关注社会经济变化对土壤质量演变的影响,仅有的研究也停留在对社会经济因素影响的简单逻辑推断和宽泛描述,而没有引入较好的数学方法进行论证分析。现有土壤环境质量评价还仅仅依赖于重金属总量的变化,缺乏参照重金属形态含量来评价土壤环境质量的标准。成都平原位于四川盆地西部,素来享有“天府之国”的美誉,是我国着名的农业生产基地,其土壤质量状况直接影响到全省农业的可持续发展以及人民群众的身体健康。成都平原地处四川省的中心地带,经济发达,人类活动对土壤环境造成了较大的影响。近几年来,区域城市化进程不断加快,乡镇企业快速发展,人们生活水平显着提高,农业投入明显加大,工业“叁废”随意排放,农药、化肥过量施用和耕作措施不合理等又进一步加重了土壤污染,尤其是土壤重金属的污染。据此说明,开展成都平原城市化土壤重(类)金属演变及其环境效应研究势在必行。 本研究主要以成都平原冲积性水稻土为例,在野外调查取样和室内分析的基础上,以成都平原城市化进程中城市化及社会经济发展状况与土壤重金属演变的关系为特色,对成都平原核心区水稻土重(类)金属(全量)在“城区—郊区—农区”的时空变化和城市化发展对其的影响,土壤重金属形态空间变异及驱动因子,以及土壤重金属不同形态与作物产品品质的关系等进行了研究。选取一定的评价指标和合理的评价方法,得出了土壤重(类)金属(全量)对环境的威胁程度;通过灰色关联分析和BP神经网络,揭示了土壤重(类)金属变化与驱动因子,特别是社会经济因子的关系,从而更加准确地预测了城市化发展对土壤重(类)金属的影响;引入地统计学方法(与GIS结合),进一步分析了土壤重金属全量及各形态含量的空间变异特征,明确引起土壤重金属变化的主要因素。通过Kriging插值分析,明确了土壤重金属在区域内的演变趋势;通过植物分析,结合土壤中重金属形态含量,初步探讨了植物对重金属的吸收和累积与土壤中各形态含量的关系,提出了土壤中不同形态重金属对农产品环境效应评价的参考标准。
范文杰[5]2014年在《冀东平原地区土壤肥力及其分异特性研究》文中认为土壤及土壤的肥力状况是农林业生产的重要基础以及可持续发展的重要保障,土壤肥力的高低对人类社会的发展有着重要的意义。因此,对土壤肥力状况及其空间分布特征进行系统研究成为当下热点问题之一,研究土壤肥力的空间分布,可以更好地了解人为活动对土壤肥力的影响。本论文以冀东平原地区河北省吴桥县为研究地点,分析了吴桥县耕地土壤属性的基本统计特征,通过ArcGIS10.1软件对土壤肥力要素的空间分布进行插值并绘制了其空间分布图,运用熵权法与模糊评价法相结合的方法,对吴桥县县域的土壤肥力进行了综合分析与评价。吴桥县耕地土壤主要养分含量除速效钾降幅大外,全氮、有机质、碱解氮、速效磷与全国第二次土壤普查相比均明显上升,微量元素缺乏的农耕地面积很小,研究区微量元素整体上基本处于中等偏上水平,其中铁和铜两种微量元素含量较高。通过分析发现土壤各有关指标之间存在着一定的相关性。采用主成分分析的方法分析了吴桥县不同乡镇耕地土壤各属性的综合得分值,结果为宋门乡、铁城镇、杨寺乡及曹洼乡土壤养分综合得分值较高,其次为桑园镇、何庄乡、沟店铺乡、梁集镇、于集镇,安陵镇最低。应用SPSS13.0软件对土壤pH值、有机质与各自相关的变量进行回归拟合分析,结果表明逐步回归分析较之一元回归分析、一元非线性回归分析、多元线性回归分析在拟合度方面有着明显的提高,说明逐步回归模型比其它几种模型的预测能力要强,在预测能力上也较为优化。通过分析吴桥县土壤各属性要素的全局性趋势效应得出,土壤pH值、有机质、全钾、速效钾及有效铜为近似无趋势效应;土壤有效锰、有效锌、全氮、碱解氮、全磷、速效磷及有效铁的趋势效应为一阶。从土壤养分半方差函数相关参数及理论模型拟合的结果来看,土壤pH值、有机质、全氮、碱解氮、全磷、全钾、有效铁、有效猛、有效铜、有效锌符合指数模型,土壤速效磷、速效钾符合线性模型。土壤属性空间变异规律为:碱解氮>有效锌>全磷>有效锰>有机质>全氮>全钾>pH值>有效铜>有效铁>速效钾>速效磷。土壤各肥力要素变程之间有明显差异,最大的为全氮为2592.0m,最小的为碱解氮和全钾为30.0m,仅为全氮的1.16%。按照空间依赖性的大小土壤各属性排列为:全氮>pH>有效铁>有效铜>速效钾=速效磷>全磷=有效锰>有机质=有效锌>全钾=碱解氮。土壤的肥力元素空间分布是土壤自身存在的一种自然特性,结合地统计学方法对研究区土壤肥力因子进行普通克里格法插值,分析和探讨了吴桥县土壤肥力要素有关指标的空间分布规律,并通过交叉检验法来对各土壤肥力指标要素的普通克里格插值进行精度检验,结果表明各项土壤指标插值精度较高,结果可靠。运用熵权法和模糊评价法相结合的方法对吴桥县4965个采样点的土壤样品分析结果,进行了土壤养分指标的综合评价,并绘制了土壤肥力空间分布图。研究结果表明吴桥县土壤肥力水平以叁级为主,叁级地面积最大,占县域面积的69.98%;其次为二级地,占县域面积的29.16%;四级地面积占县域面积的0.85%;一级地面积最少,仅为吴桥县域面积的0.01%。从全县整体情况来看,叁级地主要分布在吴桥县西北部的桑园镇、安陵镇和梁集镇;二级地主要分布在东南部的曹家洼乡、铁城镇和杨家寺乡;四级地主要分布在安陵镇的西北部的徐口村、范庄村及莫场等村庄,以及梁集镇的徐连九村和牟家庵村;一级地分布在宋门乡的西宋门村的西部,仅有较少的面积分布。从土壤养分的高低区域性分布来看是:东北部较高,西南部较低,东部较高,西部较低。
薛茹[6]2013年在《汉源花椒主产区土壤肥力特征研究》文中研究表明汉源花椒是汉源的支柱产业之一,大多种植在山地和丘陵地带,自身生态环境脆弱、基础设施落后等特点严重限制着花椒的产业化发展。由于农民自身的局限性,对于花椒没有一套科学合理的水肥管理方法,都是凭借多年经验进行管理,或者是迫于经济利益的驱使而盲目施肥,一方面会造成经济上的损失,另一方面还会造成环境的污染和花椒质量的下降。因此,在基于GIS技术的基础上,运用地统计学方法,从农业科学的角度,对汉源花椒土壤肥力进行综合评价,以及对汉源花椒土壤养分的空间变异进行分析,了解土壤与汉源花椒生长之间的空间变异规律,并在此基础上提出合理可行的水肥管理建议,是实现汉源花椒产业可持续发展的重要前提和基础。本论文借助GIS技术和地统计学方法,进行了汉源花椒主产区土壤肥力特征的研究,主要研究结果如下:(1)汉源花椒主产区土壤肥力综合指数分布范围在0.216-0.846,平均值为0.412,变异系数为32.3%,属于中等变异。运用普通克里格法绘制研究区综合指数空间分布图结果表明,研究区内IFI指数整体处于中等偏下水平,占总样点数的92.1%;土壤较为贫瘠,低值区域面积占研究区总面积的2/3以上,仅在该县中部偏东北方有一个高值斑块出现。(2)研究区内各养分指标都表现出了明显的空间变异性,变异系数分布范围在16.4-89.8%之间,均属于中等变异。单样本K-S正态分布检验的结果表明,有效钙和有效铁服从正态分布,有效铜呈近似正态分布,其余各指标经对数转换后也能很好的服从对数正态分布和近似对数正态分布。在各向同性下,有效磷能很好的拟合球形模型,有机质能很好的拟合高斯模型,其余各指标能很好的拟合指数模型;pH值和全钾具有强烈的空间相关性,有效锰的空间相关性很弱,其余各指标具有中等的空间相关性。(3)运用普通克里格法得到研究区各土壤养分指标空间分布图,各养分指标都具有一定的层次结构,且多呈斑块状,其中有效钙和有效铁的层次结构最好,有机质、全氮和全磷次之,全钾的层次结构最差;有机质和全氮、碱解氮的空间分布相近,全钾和速效钾的空间分布差异较大,这符合相关分析的结果。(4)研究区内总体的水肥管理建议是:由于研究区内土壤整体趋于弱酸性,可适量增碱性肥料,逐步改善土壤的酸碱性;在田间管理的过程中应适时进行松土、除草和挑除石砾;在适量增施有机肥的基础上,综合考虑花椒不同生长期对水肥的需求,针对性的补充氮磷钾,合理施用微肥;并配合施肥进行灌水,以促进肥效的发挥。
徐新朋[7]2012年在《基于产量反应和农学效率的玉米推荐施肥方法研究》文中研究指明玉米(Zea mays L.)是我国重要的粮食作物,合理施肥是实现玉米高产、稳产、经济、环保的一项重要措施。然而,近年来我国玉米种植区不合理施肥问题严重,造成肥料利用效率低下,同时严重限制了玉米产量潜力的进一步发挥。研究科学合理的施肥方法对于进一步指导玉米施肥,提高作物产量具有重要意义。本文采用地统计学、模型分析和农学分析方法,研究了玉米土壤养分空间变异特征、作物养分需求规律以及玉米产量反应和农学效率变化特征,在此基础上研究构建基于作物产量反应和农学效率的推荐施肥模型并开展田间验证。取得的主要研究进展如下:(1)以吉林省中部玉米种植区9县市为研究区域,采用传统统计学和地统计学相结合的研究方法,探讨研究区域表层土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾和pH值的空间变异特征。结果表明,6个指标均达到了中等或较强的空间自相关;六种养分要素的GIS插值空间变异图能够很好地反映土壤养分的空间分布。应用层次分析法和模糊数学方法对土壤肥力评价因子进行评价,得出土壤肥力综合指标(IFI)值多处于0.55-0.85之间,所占面积比例占全部研究区域的97.84%;影响土壤肥力的因素主要是有机质、质地、土壤类型、有效磷和坡向等。(2)应用QUEFTS模型对我国2001-2010年春玉米和夏玉米养分吸收特征进行评价分析,得出玉米不同目标产量的N、P和K的最佳养分吸收,无论潜在产量为多少,当目标产量达到潜在产量的60%-70%时,直线部分N、P和K的吨粮养分吸收是一定的。春玉米每生产1吨籽粒产量其地上部植株的N、P和K养分吸收量分别为16.9、3.5和15.3kg/t,相应的养分内在效率(每公斤养分吸收所能产生的籽粒产量)分别为59kg/kg N、287kg/kg P和65kg/kg K;夏玉米每生产1吨籽粒产量其地上部N、P和K的养分吸收量分别为22.5、4.4和15.9kg/t,相应的养分内在效率分别为44kg/kg N、227kg/kg P和63kg/kg K。模拟不同目标产量下籽粒养分吸收,春玉米每生产1吨籽粒产量其籽粒需要吸收的N、P和K分别为9.0、2.4和3.5kg/t,夏玉米每生产1吨籽粒产量其籽粒吸收的N、P和K分别为13.1、3.6和3.5kg/t。(3)通过多年多点数据分析,结果表明施用氮、磷和钾的平均产量反应分别为2.14、1.19和1.15t/hm~2,不施氮、磷和钾的相对产量的平均值分别为0.77、0.87和0.87,土壤氮、磷和钾基础养分供应量分别为137.53、40.65和123.68kg/hm~2。相对产量越高,表明土壤养分供应能力越高,产量反应就越低。相对产量与产量反应呈现线性负相关关系,土壤基础养分供应与产量反应呈现指数负相关关系;农学效率越低,产量反应越低,二者呈现二次抛物线曲线关系。(4)构建了基于产量反应和农学效率的推荐施肥模型并开展了田间验证试验,在吉林省公主岭市40户开展的两年田间验证结果表明,基于产量反应和农学效率的推荐施肥能够提高产量和农民收益,同时提高肥料利用率,是一种可行的推荐施肥方法。
欧勇胜[8]2006年在《成都平原土壤钾素空间变异及其模拟研究》文中提出本文在分析成都平原1982年土壤普查资料的基础上,2002年采用格网抽样、重点抽样的样点布置技术和全球定位系统(GPS)共采取117个土样,化验分析其全钾、速效钾含量和其他相关土壤性质。采用ArcGIS9.0分析了土壤全钾和速效钾含量的时空变异特征,以及用蒙特卡罗方法模拟了土壤全钾和速效钾含量,并提出了切实的钾素管理措施。研究结果分述如下: 1982年土壤全钾平均含量17.71±5.57g kg~(-1),2002年土壤全钾平均含量18.03±3.87g kg~(-1)。2002年土壤全钾含量高值区平均含量为21.31g kg~(-1),该区主要包括郫县、温江区全境,以及都江堰市东南部、成都市主城区和彭州市以西、双流县以北,面积扩大了近一倍;低值区平均含量13.83g kg~(-1),分布区域未有明显变化。1982年土壤全钾平均含量53±35mg kg~(-1),2002年土壤全钾平均含量76±45mg kg~(-1)。2002年土壤速效钾含量空间分布总体上呈现由研究区东南部逐渐向中部减少的趋势。高值区(158~213mg kg~(-1),Ⅱ级<较丰>)主要分布在研究区东南部边缘龙泉驿区西南向的一个窄条状区域,并向研究区中部逐渐减少;低值区(24~50mg kg~(-1),Ⅴ级<较缺>)分散为5块,面积较1982年减少近1/10,但平均含量较1982年有所增加,其分布的范围有向西北向和西南向扩散的趋势,在郫县以南、温江区以西、邛崃市以南区域、双流县均有分布,尤以双流县西、南部低值区分布面积最大。 土壤钾素含量影响因素的分析结果表明,成土母质、土壤有机质、土壤颗粒组成和土地利用类型对土壤钾素含量都有一定影响。(1)不同成土母质发育的土壤中钾素含量有较大差异,全钾含量为老冲积物>灰色冲积物>灰棕色冲积物>成都粘土;速效钾分析结果为成都粘土>灰色冲积物>老冲积物>灰棕色冲积物。(2)在成都平原区四种主要的土地利用类型中,菜地土壤全钾和速效钾含量最大,全钾含量依次为菜地>水田>旱地>花卉;速效钾含量依次为菜地>旱地>花卉>水田。 在分析土壤钾素含量与其影响因子相关性的基础上,采用蒙特卡罗方法预测土壤钾素含量。误差分析表明,以粉粒含量作为影响参数预测钾素含量的误差最大,以有机质含量预测全钾含量和以几种影响因素综合后预测速效钾含量的误差最小。模拟结果总体上较好,因此蒙特卡罗模拟方法用于成都平原土壤钾素含量的模拟是合适的。
裴文文[9]2014年在《甘蔗连作30年的蔗地土壤养分时空变异特征研究》文中研究表明本文采用地理信息系统与神经网络评价相结合的方法,研究了广西丘陵红壤地区的露塘农场尺度下,甘蔗种植区在1980年、1999年和2009年叁个年份的土壤养分性质空间变异特征,以及甘蔗连作10年、19年、29年的蔗区土壤养分性质的时空变异特征。应用MATLAB中神经网络工具箱建立了蔗区土壤养分肥力等级综合评价模型。研究结果如下:1、农场尺度下叁个年份蔗区的土壤性质传统统计分析结果表明叁个年份的各土壤性质都具有一定程度的变异特征。其中1980年除pH以外,有机质、速效磷和速效钾变异系数都在22%以上:1999年除pH、有机质和碱解氮变异系数小于22%,其余都在22%以上;2009年除有效磷的变异系数在22%以上,其余的pH、有机质、全氮和速效钾变异系数都小于22%。2、叁个年份土壤养分性质的空间插值分布图显示了明显的空间分布特征。1980年空间插值分布图显示土壤呈中性,有机质和其他养分元素都具有明显的空间分布特征;1999年的土壤各性质的空间分布趋势显示了有机质和大量营养元素有不同程度的提高,但中微量营养元素含量均较低;2009年有效磷和速效钾含量都有不同程度的提高,土壤有一定程度的酸化。3、经过长时间的甘蔗连作,土壤各养分性质都存在时空变异特征,蔗区土壤酸化有加重的趋势。经过从1980年到1999年的19年连作,土壤酸化程度加重。从1980年到2009年的29年连作,土壤有机质和其他养分元素变化量面积都有很大程度的降低。从1999年到2009年的10年连作,土壤有一定程度的酸化,土壤有机质和速效钾变化量面积都有一定程度的降低。4、基于BP神经网络工具箱建立的土壤养分肥力等级综合评价模型,得到了1980年、1999年和2009年叁个年份的土壤养分肥力等级综合评价结果,结果表明叁个年份的土壤养分肥力等级结果都属于一级或二级,土壤养分含量属于极高或高的含量水平。
陈肖[10]2007年在《成都平原土壤氮素的时空变异及其影响因素研究》文中研究指明根据成都平原1982年土壤普查资料与2005年117个区域尺度样点和60个田间尺度样点的土壤氮素含量数据,基于ArcGIS9.0平台运用地统计学方法研究了区域尺度下成都平原区耕层(0~20cm)土壤氮素的空间分布和时空变异特征,采用常规统计分析和缓冲区分析、迭置分析等方法研究了2005年区域尺度和农田尺度下影响土壤氮素的主要因素,并通过田间试验地获得的数据和相关资料,对不同轮作方式下土壤氮素平衡状况进行估算。研究结果分述如下。区域尺度下成都平原土壤氮素含量呈现明显的时空变异特征。2005年土壤全氮平均含量为1.29±0.50g kg~(-1),较1982年有所降低;高值区(>2.00g kg~(-1))位于崇州中部,并以此为中心向两侧呈带状减少,在郫县—温江一带和龙泉驿的西南部形成两个低值区(<0.85g kg~(-1));与1982年相比,平原中部和西部除崇州外含量均有不同程度的降低。2005年土壤碱解氮平均含量为72.2±40.9mg kg~(-1),低于1982年的112.4±53.6mg kg~(-1);空间分布以崇州为中心向东和向西均呈先增后减的趋势,向南和向北都逐渐增加,高值区(>110mg kg~(-1))主要位于彭州、新津和新都的部分地区,低值区(<30mg kg~(-1))主要位于平原西南部边缘的大邑—邛崃一带;与1982年相比,碱解氮减少的区域占研究区总面积92.97%。从区域尺度和农田尺度两个方面,研究了影响土壤氮素的主要因素。区域尺度下,成都平原主要的4种第四系成土母质中,灰棕色冲积物上发育的土壤全氮极显着高于成都粘土和老冲积物,但与灰色冲积物差异不明显。缓冲区分析表明,在江安河—金马河,冲积物的土壤全氮和碱解氮随着缓冲距离的增加呈极显着的下降趋势,而在蒲阳河—毗河—北河则相反,在府河,全氮呈先增后减的变化,达到极显着相关水平,碱解氮则呈减—增—减变化。在不同土地利用类型之间,菜地和水田的全氮含量显着高于花卉地和旱地。由近年来施氮量的统计可知,土壤全氮和碱解氮含量高值区的施用量明显高于低值区。在距成都市主城区3.0km以内的城乡交错带,土壤全氮和碱解氮含量均随距离的增加呈极显着的增加。农田尺度下,府河冲积物的全氮含量显着或极显着低于江安河—金马河和毗河;从河流上游到下游,冲积物上层(0~20cm)全氮呈下降趋势,下层(20~40cm)则先增后减;在江安河—金马河中游两岸和下游东岸,冲积物全氮含量总体上随距离的增加先增后减,在下游西岸则呈显着或极显着的上升趋势,在毗河上游北岸冲积物全氮呈增—减—增变化,南岸则相反。在成都市主城区以外不同方向上,除主城区以南全氮含量随距离的增加总体呈上升趋势外,其余方向全氮总体上表现为先逐渐增加而后有所下降。2003~2005年田间试验地氮素平衡估算结果表明,两处农田都处于氮盈余状态,氮肥施用、前茬秸秆还田是氮素的主要来源,而作物吸收带走、化肥氮的损失是主要输出途径。其中,砂壤土试验地麦—稻和油—稻轮作下盈亏率分别为+7.08%和+23.34%,壤砂土试验地两个麦—稻轮作周期的盈亏率分别为+29.79%和+23.54%。
参考文献:
[1]. 成都平原土壤肥力综合评价与空间变异研究[D]. 何鑫. 四川农业大学. 2004
[2]. 成都平原区土壤质量时空变异研究[D]. 刘英华. 四川农业大学. 2004
[3]. 叁江平原土壤肥力综合评价及空间变异研究[D]. 王子龙. 东北农业大学. 2008
[4]. 成都平原城市化土壤重(类)金属演变及其环境效应研究[D]. 王昌全. 西南农业大学. 2005
[5]. 冀东平原地区土壤肥力及其分异特性研究[D]. 范文杰. 北京林业大学. 2014
[6]. 汉源花椒主产区土壤肥力特征研究[D]. 薛茹. 四川农业大学. 2013
[7]. 基于产量反应和农学效率的玉米推荐施肥方法研究[D]. 徐新朋. 中国农业科学院. 2012
[8]. 成都平原土壤钾素空间变异及其模拟研究[D]. 欧勇胜. 四川农业大学. 2006
[9]. 甘蔗连作30年的蔗地土壤养分时空变异特征研究[D]. 裴文文. 广西大学. 2014
[10]. 成都平原土壤氮素的时空变异及其影响因素研究[D]. 陈肖. 四川农业大学. 2007
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