河南襄城植烟田土壤肥力空间变异性与适宜性综合评价

采用统计学与地统计学相结合的方法,结合GIS技术,对河南省襄城县植烟田耕层(0～20 cm) 159个土壤样本进行了数据处理,分析了土壤有机质、pH、速效氮、有效磷和速效钾含量的空间分布特征,结果表明:土壤pH的变异系数最小,而有效磷由于不同的耕作措施和不均衡施肥,其变异系数最大.半方差分析表明,土壤有机质、pH和有效磷符合球状模型,最大相关间距分别为21 020、19 150和8460 m,而有效氮和速效钾符合指数模型.最大相关间距分别为7 484和25 320 m,土壤pH的C0/sill为0.193 5,具有强烈的空间自相关性,而其他四种土壤肥力因子的C0/sill为0.352 8 ～0.526 0,为中等强度的空间自相关性.并采用Kriging方法进行最优内插,绘制了襄城植烟田各土壤肥力因子含量的空间分布图.建立了烤烟土壤肥力适宜性评价指标体系,运用模糊数学和层次分析法对土壤肥力水平进行了综合评价、分级.采用地理信息系统软件mapGIS绘制襄城县烤烟种植区土壤肥力状况图.结果表明,烟草种植区土壤肥力适宜性水平存在着相当程度的差异,表现出明显的空间异质性.土壤肥力适宜性最高的地区位于研究区的东南部,占研究区总面积5.02％;适宜性为适宜的位于研究区的北部和中南部,占研究区总面积的80.15％;而次适宜的植烟田横穿于研究区的中部,占研究区总面积的14.28％.     

武夷山林地土壤酶活性差异及土壤肥力质量评价

关于武夷山土壤理化性质与土壤酶活性的研究主要集中在对不同人工林间的差异及其二者之间相关性的探讨,而对该地区不同林地类型土壤酶活性差异及与土壤肥力相关性的研究仍是空白。本文从土壤酶与土壤理化性质相关性的角度出发,采用单因素分析法、Pearson相关性分析法、主成分分析法等,对武夷山风景名胜区内6种不同的人工林(鹅掌楸、拟赤杨、杉木、枫香、马尾松和南酸枣人工林)以及天然次生阔叶林的森林土壤质量进行评价,探究在该区域将土壤酶活性作为评价土壤肥力重要指标的可行性。结果表明:4种土壤酶活性均受到林地类型的显著影响,并且随着土层深度的加深而减弱;4种土壤酶与pH值均呈显著负相关(P0.05),脲酶与有机质、有效磷呈显著正相关(P0.05),过氧化氢酶与有机质、全氮、水解氮、有效磷呈显著正相关(P0.05),蔗糖酶与有机质、全氮、水解氮、有效磷呈极显著正相关(P0.01),磷酸酶和有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾呈极显著正相关(P0.01),该区域土壤酶活性与土壤理化性质相关性较高,可作为肥力评价的重要指标;土壤肥力质量综合评价分值由大到小依次为:天然次生阔叶林(0.61)、拟赤杨人工林(0.28)、南酸枣人工林(0.26)、枫香人工林(-0.06)、鹅掌楸人工林(-0.19)、马尾松人工林(-0.42)、杉木人工林(-0.47)。将土壤酶活性作为评价武夷山土壤肥力的重要指标,对于武夷山风景名胜区内森林资源的可持续开发和利用具有重要的实际意义,同时也能够为维系周边区域人工林地土壤肥力、改善人工林林地生产力提供科学依据。     

新疆耕地土壤养分时空变化

土壤养分状况是土壤肥力的重要标识,并决定着农作物产量高低,对其进行调查分析可以为今后土壤养分资源的综合评价和科学施肥管理提供基础资料。采用Meta-analysis方法,通过对1999-2005年期间有关新疆耕地土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾的研究文献的收集分析,并与20世纪80年代全国第二次土壤普查数据对比分析,研究了近20多年来新疆耕地土壤养分的时空变化。结果表明耕地土壤有机质、速效磷和碱解氮总体呈现增加的趋势,土壤肥力在不断提高,全氮含量略有下降趋势,速效钾含量下降明显,但存在区域差异,准噶尔盆地北部区和伊犁地区具有较高的土壤肥力,塔里木盆地区域土壤肥力较低。分布于新疆的7种主要耕地土壤类型,其养分含量变化总体表现为与全疆耕地土壤养分相似的变化趋势。人类的施肥、耕作措施的改变及土地利用变化是引起土壤养分变化的主要原因。     

喀斯特山区无籽刺梨种植基地土壤酶活性与肥力因子的关系

土壤酶是土壤的重要组成,与土壤肥力因子密切相关。选择贵州省贵阳市乌当区、安顺市西秀区、黔西南州兴仁县喀斯特山区不同林龄的无籽刺梨种植基地的根系土壤为研究对象,就土壤酶活性与肥力因子之间的关系,对土壤肥力因子对土壤酶活性的影响程度和机理进行探讨。结果表明:随着种植年限的增加,土壤酶活性与土壤肥力因子趋向变好;土壤酶活性与多个土壤肥力因子之间呈现出显著的相关性,可以作为表征土壤肥力的生物指标;由通径分析和决策系数可知,土壤全氮和速效钾含量对过氧化氢酶产生显著的直接正效应,速效钾、水解氮和有机质是影响蔗糖酶的主导因子,水解氮、速效钾和土壤含水量是影响脲酶活性的重要因素。综合来看,无籽刺梨的种植有利于喀斯特山区植被恢复和土壤肥力的提高,可作为生态重建的经济作物之一,而速效钾含量成为影响该地区无籽刺梨种植基地土壤酶活性的一个关键性因子,通径分析的结果和典型相关分析、线性回归分析大体吻合。     

小流域自然土壤与耕作土壤养分比较及影响因素分析

通过对河北省易县观坐岭小流域自然土壤和耕作土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾及微量元素有效含量的测定分析,得出了该小流域自然土壤和耕作土壤的肥力状况.结果表明:自然土壤中有机质和速效氮含量处于较高水平;速效钾含量丰富,速效磷比较缺乏;有效Fe、Mn含量处于高水平,有效Cu、Zn含量中等.自然土壤开垦为耕作土壤后,有机质和速效氮含量下降;由于施肥原因,速效磷含量明显增高;速效钾含量因母质影响有所下降.海拔与土壤养分变化的相关性小明显,不同坡位土壤养分表现出向下汇集的趋势.并从自然环境、人为影响、地形母质等方面分析土壤养分变化的影响因素.     

基于GIS和地统计学的土壤养分的空间异质性研究:以红河县迤萨镇为例(英文)

云南红河哈尼稻作梯田系统是全球重要农业文化遗产保护试点之一。土壤养分是土壤肥力的重要标志,对遗产地土地的可持续利用具有重要作用。运用GIS和地统计学相结合的方法,对红河县迤萨镇的土壤p H、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾的空间变异及分布特征进行了分析。研究结果表明,该区域内的土壤p H、有机质、全氮、碱解氮、速效钾显示出中等变异,其变异系数分别为12.54%、40.14%、40.00%、34.89%、50.48%;有效磷显示出强变异,其变异系数为102.13%;土壤p H、有机质、全氮和速效钾的理论模型为指数模型,有效磷的理论模型为球状模型;土壤全氮、有效磷和速效钾的空间分布状况主要受结构性因子的影响,p H、有机质和碱解氮的空间分布状况受结构性因子和随机因子的共同影响;Kriging插值图较为直观地描述了迤萨镇土壤养分的空间分布状况。通过对土壤各种养分的空间分布状况,对于及时调整施肥等农业管理措施具有一定的指导作用,是进行精准施肥研究的基础工作。     

吉林省德惠市土壤特性空间变异特征与格局

基于区变量理论,通过地统计学的半变异函数定量研究吉林省中部德惠市土壤有机质、全氮、速效钾和速效磷的空间异质性特征。表明土壤有机质的理论模型属于球状模型、全氮和速效钾的理论模型为指数模型、速效磷则属于有基台值的线状模型。空间结构上,有机质具有很强的空间相关性,全氮和速效钾的空间相关性属于中等程度,而速效磷则具有弱相关性。四种土壤养分的空间自相关范围具有明显的差异,有机质和全氮的有效变程最大,速效钾次之,速效磷的有效变程最小。受研究区形状、地形及土壤母质区域性差异的影响,速效磷各向同性显著,其他养分各向带状性比较明显。根据空间分异的分析结果,在GIS支持下,采用Kriging和IDW两种插值方法,分析研究区土壤养分的空间格局,表明土壤有机质、全氮、速效钾均自东北向西南有规律地分布;速效磷分布的随机性较强,较前三者结构性特征不明显。     

祁连山中段青海云杉林土壤肥力质量评价研究

以祁连山排露沟流域青海云杉林为研究对象，研究了海拔梯度上土壤肥力因子的分布特征及变化规律，并运用主成分分析法对青海云杉林土壤肥力状况进行了评价。结果表明：（1）研究区土壤呈碱性，pH值均大于8.0；高海拔地区（3 300 m）含水量达到过饱和状态，各土层含水量均大于100%；随海拔升高，全氮含量呈增大趋势，全钾含量呈减小趋势，而全磷含量呈先减小后增大趋势；不同海拔梯度速效磷含量差异不显著（P>0.05），海拔3 300 m处速效钾含量显著高于其他海拔段（P<0.05）。（2） 不同海拔梯度下土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效磷和速效钾含量都有明显的“表聚效应”，其中3 300 m处0~10 cm土层有机质含量高达325.93 g·kg^-1，是本海拔段其他土层的1.6~1.8倍，是同土层其他海拔段的1.3~2.0倍。（3） 土壤肥力因子间关系密切，土壤含水量与有机质、全氮呈极显著正相关关系，与土壤容重、pH和全钾呈极显著负相关关系，土壤养分含量之间存在不同程度的显著正相关关系。（4） 不同海拔梯度土壤肥力质量为：3 300 m>3 200 m>3 100 m>3 000 m>2 900 m。     

中国东部地区耕地土壤肥力变化趋势研究

随着人口、资源和环境之间的矛盾日趋尖锐,中国耕地土壤肥力及其变化日益为世人所关注。本文利用最近20年东北地区的吉林和黑龙江省,华北地区的北京市和河北省以及长江下游地区的江苏和浙江省的15个县市180个样本点的土壤数据资料,分析了20世纪80年代以来东部地区农业土壤肥力的演变趋势。结果表明,从总体上看,东部地区除土壤速效钾下降和酸碱性有所退化外,农业土壤的有机质、全氮和速效磷平均含量都增加了。在空间分布上,土壤肥力的变化趋势存在明显差异。长江下游和华北地区的平均肥力提高,东北地区下降。另外,除华北地区的土壤酸碱性有改善外,长江下游和东北地区土壤都存在酸化倾向。     

蒋家沟5种植被土壤分形特征与养分关系

运用分形模型,对云南东川蒋家沟不同植被类型土壤颗粒的分形特征及其与土壤养分的相关性进行分析,结果表明:1.5种植被类型土壤的分形维数不同,介于2.47~2.59,大小顺序依次为:花生石榴新银合欢草地坡柳,花生和石榴所代表的坡耕地的分形维数显著大于新银合欢、草地和坡柳所代表的植被恢复用地。2.分形维数与粘粒(0.002 mm)、粉粒(0.002~0.05 mm)的含量呈极显著的正相关关系,坡耕地的粘粒、粉粒含量高于植被恢复用地。分形维数与土壤的有机质、全氮、水解氮含量呈显著负相关关系,与有效磷含量呈显著的正相关关系。植被恢复用地的有机质、全氮、水解氮含量均高于坡耕地,新银合欢的有机质、全氮、水解氮含量低于坡柳和草地,花生、新银合欢和石榴的有效磷含量高于坡柳和草地。3.分形维数能够反映土壤的颗粒粒径分布及养分状况,可作为评价蒋家沟土壤结构稳定性与土壤肥力的一个重要指标。因此,蒋家沟应减少耕作,加强植被恢复,植被类型以改善土壤结构、提高土壤肥力效果较佳的草本和灌木为主。     

临泽绿洲农田土壤肥力质量时空变化特征

干旱区荒漠绿洲农田土壤肥力质量的研究是绿洲功能和生产力评价的一个重要方面。通过1982年和2008年临泽绿洲农田287个样点耕层土壤（0~20 cm）有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾数据,利用地理信息系统和地统计学分析手段,研究了26 a来土壤肥力质量的变化特征。结果表明,研究区土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾的含量为13.8 g·kg-1、0.81 g·kg-1、64.4 mg·kg-1、32.3 mg·kg-1、199 mg·kg-1,较1982年分别提高了13.5%、7.8％、9.3%、225.6％和26.8％;土壤肥力指标的变异性较大,变异系数均大于25%;模糊数学综合评价方法适合研究区土壤肥力质量评价,土壤肥力质量综合值由1982年的强度空间变异发展为中等空间变异;根据全国农业地力等级划分标准,研究区土壤属于4、5、6、7级,较1982年的土壤肥力呈上升趋势。土壤肥力综合值分布图可以为该区域土壤资源的合理利用提供理论依据。     

准噶尔盆地西北缘新垦绿洲土地利用对土壤养分变化的影响

 通过对准噶尔盆地西北缘新垦绿洲克拉玛依农业综合开发区0—30 cm土层土壤理化性状的统计分析,可知该区土壤主要化学特性指标不仅变异明显,而且变异程度也有很大差异。该区土壤总体有机质含量低,养分不高,缺磷少氮,含盐量较高。从实地监测资料可知,土地利用对该区新垦荒地土壤化学特性有影响,其中土地利用年限对土壤化学特性产生明显的影响,除全磷外,新垦荒地土壤有机质、全氮、速效氮、速效钾的含量均随土地利用年限的增加而增加;同时灌溉量和灌溉方式均能对表层土壤中水溶性盐含量、pH值产生影响;种植苏丹草可以明显降低土壤盐分含量,其中SO2-4下降幅度最大,其次是K+和Na+含量,HCO-3、CO2-3和Cl-量也略有下降,但降幅不大;根据研究结果,针对研究区土地的基本肥力状况,提出了克拉玛依农业研究区土地可持续利用中应注意的几个问题。     

民勤绿洲不同演化阶段白刺灌丛沙堆表面土壤理化性质研究

以民勤绿洲作为研究区域,对不同演化阶段灌丛沙堆表面土壤样品进行了采集和分析。结果表明,随着灌丛沙堆的不断演化,土壤性质发生了显著的变化。不同演化阶段灌丛沙堆表面颗粒组成仍以砂粒为主,从雏形阶段到稳定阶段,砂粒含量逐渐减少,在稳定阶段达到最小,pH值和砂粒的变化趋势一致,粉砂、粘粒、有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷和速效钾含量增加,在稳定阶段均达到最大;灌丛沙堆活化后,其砂粒含量和pH值重新出现增加趋势,而粉砂和粘粒的含量开始减少,有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷和速效钾含量也迅速下降;除稳定阶段迎风坡和背风坡有机质、全氮和全磷含量差异比较显著外,其他演化阶段不同坡向粒度和养分差异均不显著;有机质、全氮、速效氮的含量在灌丛沙堆演化过程中变幅最大,全磷和速效磷次之,全钾和速效钾的变幅最小。     

施肥对新垦绿洲风沙土肥力及碳积累的影响

利用2005年安排在临泽边缘绿洲沙地农田的长期施肥定位试验，研究不同用量有机肥、化肥、有机肥和化肥配施对绿洲沙地土壤肥力及有机碳积累的影响。试验包括高量有机肥单施（M3），氮磷化肥单施（NP3），低、中、高量氮磷钾化肥单施（NPK1，NPK2，NPK3），及低、中、高量氮磷钾化肥配施高、中、低量有机肥9个处理（NPK1M3，NPK2M2，NPK3M1），测定分析10年后不同施肥处理耕层（0~20 cm）土壤物理化学性状特征及有机碳动态。结果表明：施有机肥及有机无机配施处理较单施化肥处理容重下降0.13 g·cm^-3，田间持水量提高6.7%，单施有机肥、有机无机配施较单施化肥，土壤有机碳（SOC）和全氮含量分别提高64.8%、36.3%和64.9%、49.5%。高量施用氮磷化肥和氮磷钾化肥处理全磷含量最高，有机肥及有机无机配施较单施化肥有效氮含量显著增加，有机无机配施及高量施用磷肥土壤有效磷积累明显，高量施用有机肥能显著提升有效钾含量。连续施肥处理10年后，SOC含量提高了1.68~2.84倍，土壤全氮、全磷、碱解氮及有效磷均有一定程度的提高，但单施化肥及有机肥与氮磷化肥配施有效钾含量下降。SOC的积累速率单施化肥、有机无机配施，单施有机肥处理分别为0.27、0.59，0.87 g·kg^-1·a^-1。增施有机肥、适量减少化肥投入、氮磷钾化肥的平衡施用是绿洲沙地农田土壤肥力持续提升的施肥管理对策。     

区域尺度土壤养分空间变异及其影响因素研究

江苏北部5市土壤表层(0~20cm)全氮含量连云港东北部、淮安南部和盐城西部显著高于其它地区;全磷含量呈现由北到南、自西向东升高的趋势;速效磷含量高值区位于北部的灌云县和南部的金湖县;速效钾含量东部沿海高于其它地区。土壤类型和成土母质对土壤养分产生显著影响:对于土类而言,沼泽土和水稻土养分较高;各成土母质中,湖相沉积物发育的土壤养分含量最高。在研究区1:5万尺度范围内,土壤类型对全氮和全磷的变异起主导作用,而速效磷受成土母质的影响较大,土壤类型和成土母质对速效钾的影响较小,土壤类型和成土母质对全量养分的影响要大于速效养分。     

城乡交错带土地利用变化对土壤养分的影响--以北京市大兴区为例

以北京市大兴区为城乡交错带的分析样区,对1982年、2000年土地利用方式变化和两期不同土地利用方式的土壤养分变化情况进行分析。结果表明:与1982年相比,2000年土壤有机质含量在不同土地利用方式下增加的顺序为:果园>水浇地>稻田>菜地>林地>旱地; 土壤全氮含量增加的顺序为:稻田>菜地>水浇地>果园>旱地>林地;土壤碱解效氮含量增加的顺序为稻田>水浇地>菜地>果园>旱地>林地;土壤速效磷含量增加的顺序为果园>水浇地>稻田>旱地>菜地>林地;土壤速效钾含量在不同土地利用方式下变化规律为, 在果园和稻田中略有增加,在其他利用方式中有不同程度降低。水稻田转变为水浇地、菜地、果园后,土壤有机质、全氮、碱解氮含量增加幅度顺序为旱地>果园>水浇地>菜地;速效磷含量增加的顺序为果园>水浇地>菜地>旱地。旱地转变为果园、水浇地后,除速效钾含量降低外,其他养分含量都有不同程度的提高。沙荒地转变为旱地、水浇地、菜地、果园、林地后,除速效钾含量降低外,其他养分含量都有不同程度的增加。     

粤北岩溶山区石漠化过程中土壤养分变化研究

为了探讨石漠化过程对土壤养分的影响,了解粤北岩溶山区石漠化过程中土壤养分的变化规律,选择岩背镇和江英镇为调查区,按照石漠化的不同程度设置样地,系统调查了轻度、中度、重度和极重度石漠化土地表层（0~20 cm）土壤养分的变化。结果表明,石漠化过程与土壤养分状况有密切关系,随着土地石漠化的发展,土壤有机质、全N以及速效N、速效P、速效K含量呈现出显著下降趋势（P<0.05）,土壤逐步贫瘠化。土壤养分含量的减少与石漠化过程形成正反馈关系,并具有退化方向的一致性和退化过程的同步性等特点。     

土地利用方式对土壤有机碳和团聚体组分特征的影响

以广东省内第四纪红色黏土、玄武岩和花岗岩母质发育的土壤为研究对象,采集不同土地利用方式（水田、旱地、林地、果园/草地）下表层（0~15 cm）和亚表层（15~30 cm）土壤,研究土壤有机碳及其组分（腐殖质碳、易氧化有机碳）、土壤团聚体及其稳定性,分析土壤有机碳及其组分与土壤团聚体及其稳定性之间的相互关系。结果表明：土地利用类型、成土母质等影响土壤有机碳及其组分。3种母质发育的土壤中,各腐殖质组分占有机碳的比例是胡敏酸碳（HAC）＜富里酸碳（FAC）＜胡敏素碳（HMC）,第四纪红色黏土母质发育土壤腐殖酸碳（HAC＋FAC）以草地最高、水田最低;玄武岩、花岗岩母质发育土壤腐殖酸碳以果园最高。土壤中易氧化有机碳所占比例均高于惰性态,第四纪红色黏土母质发育土壤易氧化有机碳占有机碳比例以草地最高、旱地最低;玄武岩、花岗岩为果园最高、林地最低。3种母质发育土壤团聚体（湿筛）主要以＜0.25 mm微团聚体为主,表层土壤＞0.25 mm团聚体所占比例、团聚体平均重量直径（MWD）、团聚体破坏率（PAD）大于亚表层。土壤有机碳各组分均随着有机碳质量分数的增加而增加,＞0.25 mm团聚体质量分数和团聚体MWD随着土壤有机碳及其组分质量分数的增加而增大;PAD随着土壤易氧化碳组分质量分数增加而降低,易氧化有机碳组分有利于土壤中形成较大的团聚体,并增加团聚体水稳性。     

黑土坡耕地土壤有机质空间变异及其与土壤侵蚀的关系——以黑龙江省鹤山农场为例

选取黑龙江省鹤山农场面积为0.91 km²的典型黑土区的坡耕地作为研究样地。按横纵100 m间隔共采集101个样点,运用地理信息系统和地统计学相结合的方法研究分析0~15 cm土层有机质空间变异及其与土壤侵蚀的关系。结果表明：位于典型黑土区样地的有机质含量集中在3%~5%范围内,均值为4.13%,高于黑龙江省的有机质平均水平。有机质含量空间变异明显,且主要受土壤侵蚀的影响：高侵蚀区对应低有机质区,中度侵蚀区对应中等有机质区,沉积区对应高有机质区。顺坡种植平均坡度2.2°时,每侵蚀1 000 t/km²土壤,有机质含量降低0.8%。土壤有机质空间变异可采用球状模型表达,自相关明显,进一步表明土壤侵蚀导致的再分布。对比分析确定200 m采样间距能够能准确表达该区表层有机质含量的空间特征,为精准施肥提供了采样依据。