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为了解黄河冲积平原表层土壤水力学参数的空间变异特征，以河南省兰考县为分析对象，采用地统计学和GIS相结合的方法，分析土壤表层水力学参数的空间变异。结果表明，土壤干容重和土壤含水率的变异系数分别为7.8%、9.2%,呈现出弱变异；土壤渗透系数的变异系数为173.2%,呈现出强变异。土壤水力学参数均具有二阶趋势效应。土壤干容重和土壤含水率的块基比分别为0.458、0.500,具有中等空间自相关性；土壤渗透系数的块基比为0.034,具有强空间自相关性。研究区土壤干容重和土壤含水率整体均表现为由西向东逐步增大；土壤渗透系数较大值主要集中在北部，较小值主要集中在中东部，整体表现为由中部向四周逐步增大。 相似文献
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本文系统论述了土壤空间变异性研究的理论与方法，并首次把这一理论与方法应用于海涂土壤电导率的空间变异性研究，结果表明，海涂土壤电导率的空间变异结构确实是存在的，并表现为线性模型，所研究地块上土壤电导率空间变异结构的变程约为６．０米，这一结果对测定田间土壤的平均电导率具有重要的指导意义。 相似文献
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土壤重金属空间变异的研究方法 总被引：4，自引：0，他引：4
综述了土壤重金属空间变异的研究方法及其进展,包括地统计学方法、GIS技术、经典统计学、分形理论和空间自相关分析方法在重金属空间分析中的应用,并分析和讨论了这些研究方法的优势和不足。同时,根据当前土壤重金属空间分析采用较多的地统计学方法的应用范围和特点,提出在应用中应考虑各变量在不同尺度的空间特征及其转化,应根据不同的研究内容和研究目标,选择适宜的研究方法。可为土壤重金属污染和土壤重金属的空间变异研究提供资料借鉴和参考。 相似文献
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土壤重金属空间变异的研究方法* 总被引：3，自引：0，他引：3
综述了土壤重金属空间变异的研究方法及其进展,包括地统计学方法、GIS技术、经典统计学、分形理论和空间自相关分析方法在重金属空间分析中的应用,并分析和讨论了这些研究方法的优势和不足。同时,根据当前土壤重金属空间分析采用较多的地统计学方法的应用范围和特点,提出在应用中应考虑各变量在不同尺度的空间特征及其转化,应根据不同的研究内容和研究目标,选择适宜的研究方法。可为土壤重金属污染和土壤重金属的空间变异研究提供资料借鉴和参考。 相似文献
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根据临猗县实地采集的土壤样品,应用GS+软件对该地区土壤养分的空间变异特征进行研究,采用地统计学方法分析了土壤有机质与大量元素的空间变异。结果表明:土壤有机质、全氮的变异程度较小,速效钾次之,变异最大的是有效磷,各养分的变异都属于中等变异;土壤有机质、全氮和速效钾的空间变异主要是由区域因素引起,空间分布体现为中等空间相关性;有效磷的空间变异受随机因素影响较大,空间分布体现为弱空间相关性。 相似文献
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土壤养分具有变异性，其变异性特征能够反映区域生态功能和景观格局的动态变化，是土壤的重要属性之一。本文从土壤养分空间变异的研究意义出发，通过对相关文献的阅读分析，简述了国内外关于土壤养分空间变异研究的发展历程和研究现状，分析了土壤养分空间变异的来源，简述了地统计学、地理信息系统(Geographic Information System, GIS)、遥感以及人工神经网络等研究方法在土壤养分空间变异研究的应用现状，并对目前研究所存在的问题进行了剖析，在此基础上对未来的研究方向进行了展望。 相似文献
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宁夏平罗县耕地土壤盐分空间变异及格局分析 总被引：1，自引：0，他引：1
以宁夏平罗县为研究对象,探讨土壤盐分空间变异特征.设103个采样点,进行试验分析及盐分数据的处理,采用地统计学的方法对研究区土壤盐分进行空间特征变异分析,并采用克里格插值法制作出平罗县的土壤盐分空间数宇地图.结果表明:研究区各层土壤盐分变异系数值都介于0.1-1之间,属于中等强度的变异;对土壤盐分进行半方差函数计算分析,发现拟合的模型为球状、指数、高斯模型,各层土壤盐分表现出较强的空间相关性;土壤盐渍化程度在水平方向的分布与地形、地貌、气候以及人为农业活动影响的关系密切,在垂直方向则表现出强烈的表聚性趋势,该研究结果为宁夏平罗县盐渍土的改良和利用提供了理论基础. 相似文献
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在地统计学的区域化变量理论和变异函数的基础上建立了一套对湿地土壤养分的空间异质性进行定量化的较系统且完整研究的方法,通过向海湿地的案例研究证实了该方法在湿地土壤养分空间异质性研究中具有较强的操作性和准确性。 相似文献
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陈明亮 《华中农业大学学报》1986,(4)
土壤性质的空间变异性对于土壤改良和作物高产都是重要的。本文就土壤饱和水力传导度的空间变异性、孔性数值与饱和水力传导度的相关分析和用大孔隙度标定饱和水力传导度的空间变异性进行了研究。研究结果表明土壤饱和水力传导度的半方差图体现了该土性的空间结构;土壤饱和水力传导度主要通过大孔隙度来表征,二者的关系可以用直线函数和幂函数的关系式来表示;可以从大孔隙度的分布导出和表征饱和水力传导度标定因子的频率分布,作为他和水力传导度的空间分布的度量。 相似文献
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层状土壤中一维非饱和土壤水分运动的随机模拟 总被引：2，自引：0，他引：2
在田块尺度条件下的层状土壤中，土壤水力特性及土壤水分变量在空间上的分布可以看作是一维随机空间函数的实现。利用AR（1），MVAR（1）和NNM等3种随机生成模型分别生成饱和水力传导度、孔隙大小分布参数和容水度的随机样本，在此基础上利用随机模拟法对一维非饱和土壤水分运动进行了随机模拟。结果表明：不同的土壤参数的空间变异对非饱和土壤水分运动的影响是不同的，土壤参数的方差越大，对非饱和土壤水分运动的影响越大；土壤参数的空间变异尺度越大，对非饱和土壤水分运动的影响越大；随机模拟计算所得的水分变量的一阶矩与大尺度模型计算结果甚相一致。 相似文献
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壤土特性空间变异对地下滴灌水氮分布及夏玉米生长的影响 总被引：8，自引：2，他引：6
【目的】与地表滴灌相比,地下滴灌的特殊性在于系统性能不仅受水力设计参数的影响,而且还与土壤特性的空间变异密切相关。本文的目的是定量评估地下滴灌系统水力参数和土壤特性空间变异对土壤水氮空间分布和夏玉米生长的影响。【方法】试验田块的土壤为砂质壤土。试验中滴灌带埋深设置0、15和30 cm 3个水平,施肥装置选择国内外常用的压差式施肥罐和文丘里施肥器两种类型;土壤特性测试指标包括颗粒组成、容重、水分特征曲线、含水量、硝态氮和铵态氮含量。采用人工神经网络模型估算了土壤饱和导水率。夏玉米收获时测定了地上部分干物质、产量和氮素吸收量的分布。【结果】试验田块内土壤初始硝态氮含量的变异程度最大,饱和导水率次之,土壤容重的变异程度最小;土壤特性空间变异程度为弱-中等。滴灌带埋深对施肥灌溉后土壤硝态氮在垂直剖面上的分布影响明显,滴灌带附近一般硝态氮含量较高。但施肥装置类型对土壤硝态氮分布的影响不显著;滴灌带埋深和施肥装置类型对土壤铵态氮含量分布的影响均不显著。由地下滴灌系统水力设计和土壤特性空间变异引起的作物地上部分干物质、吸氮量和产量的变异系数明显小于灌溉施肥后土壤氮素的变异系数,接近或小于灌水量与施肥量的变异系数。【结论】对试验土壤来说,土壤特性的空间变异,尤其是土壤初始含水量和氮素含量的不均匀性,可能是导致施肥灌溉后土壤水氮分布不均匀的重要原因。因此在地下滴灌系统设计中应考虑土壤特性空间变异的影响。 相似文献
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典型红壤侵蚀区土壤养分空间差异——以长汀县朱溪河小流域为例 总被引：2，自引：2，他引：0
自然环境的变化和人为作用的干扰都不同程度地影响着土壤养分的空间变异。以南方典型的红壤侵蚀区朱溪河流域为代表,利用ArcGIS与地统计学方法,研究了该流域土壤表层7种养分的空间变异及分布特征。结果表明：流域内土壤表层有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾的空间相关性程度不同,其中全钾、速效钾和有机质的空间相关性较弱,全氮和速效氮的空间相关性中等,速效磷的空间相关性较强;土壤养分的含量表现为不同的分布格局。 相似文献
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县域尺度表层土壤质地空间变异与因素分析 总被引：10，自引：1，他引：9
【目的】以北京市平谷区为研究区域,采用传统统计和地统计学相结合的方法研究县域尺度下土壤质地空间变异的规律,探究土壤质地空间变异的机理。【方法】采用Levine’s方法进行方差奇次性检验,根据检验结果选取最小显著性差方法(least-significant difference,LSD)对土壤颗粒组成与高程、母质、土地利用和水域分布关系进行研究。空间预测采用普通克里格法,鉴于土壤质地属于成分数据,插值前对原始数据进行对称对数比转换。【结果】不同高程组、母质类型、土地利用类型及水域缓冲区组各颗粒平均含量存在一定的差异性,不同高程组和母质类型的土壤颗粒组成之间的差异性比不同土地利用类型和水域缓冲区明显。总体而言,研究区内随着海拔高度的降低,土壤颗粒呈现由粗变细的趋势;由石英含量较高的酸性岩母质发育的土壤土壤颗粒较粗;菜地土壤颗粒相对较细;随着离水域距离的增大,土壤砂粒含量呈增加趋势。地统计分析结果显示,土壤质地各颗粒表现出极强的空间自相关性,空间变异主要由结构性因素引起。各颗粒空间插值结果表明,土壤各颗粒组成空间分布总体趋势特征比较明显。【结论】传统统计分析和地统计学相结合的方法能够系统和全面地揭示土壤质地空间变异的确定性和随机性,研究区土壤质地空间格局主要受地形、母质等自然因素影响。经过对称对数比转换后,土壤质地各颗粒组成空间预测结果满足成分数据空间插值的要求。 相似文献
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Better understanding of within-field spatial variability of crop quality parameters and yield are needed for precision management
of crops. This study was conducted to determine the magnitude of within-field variability in soil properties, corn (Zea mays L.) quality parameters and yield and to characterize their spatial structures. Another objective was to compare the effects
of hybrid on corn quality, yield, and the spatial structure of grain quality. Four Pioneer hybrids were planted side-by-side,
two in each of the two study fields in eastern Illinois, USA. Coefficients of variation (CV%) for soil properties varied from
6.3 (pH) to 56.8% (soil test P). All the soil properties (except pH at Site 2) displayed well-defined spatial structures,
with either strong or moderate spatial dependence. Variability in corn quality and yield (CVs < 10%) was smaller than variability
in soil properties. Most quality parameters examined at Site 1 exhibited either moderate or strong spatial dependence, except
that corn oil (both hybrids), kernel roundness and weight (hybrid 33Y18) did not show any spatial correlation. Hybrid 33G26
had significantly higher yield and quality for most quality parameters than 33Y18 at Site 1. At Site 2, hybrid 34W67 was significantly
lower in oil and protein content, length, roundness and vitreousness than 34K77, but higher in other quality parameters. Significant
differences in spatial structures were also observed across hybrids for some corn quality parameters. We conclude that hybrid
selection is an important strategy for precision management of corn for optimum yield and quality. 相似文献
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德阳旌阳区土壤氮素空间变异特征及影响因素分析 总被引：4，自引：0，他引：4
根据德阳市旌阳区1803个土壤采样点数据,采用地统计学和回归分析方法,对其土壤全氮和碱解氮的空间变异特征进行分析,探讨不同因素对其空间变异的影响。结果表明,研究区土壤全氮和碱解氮含量范围分别为0.52-4.38 g/kg和15.00-326.74 mg/kg,均处于较丰富的水平。土壤全氮和碱解氮的块金值与基台值之化分别为0.264和0.505,具有中等空间相关性,受结构因素与随机因素共同影响。空间分布上均表现为西部平原区明显高于东部丘陵区。土壤母质可独立解释25.7%和12.2%的全氮和碱解氮空间变异。地形因素的解释能力分别为16.7%-29.7%和7.6%-16.2%,其中坡度因子的解释能力最大。土类、亚类和土属对全氮和碱解氮空间变异的独立解释能力分别为23.4%、28.0%、36.6%和12.5%、13.8%、18.6%。种植制度对全氮空间变异的解释能力为33.8%,小于土属的影响程度;对碱解氮的解释能力为22.4%,大于各种结构因素的独立解释能力。研究结果表明研究区土壤全氮空间变异主要受母质、地形等结构因素的综合影响,而人为活动因素是碱解氮空间变异的主控因素。 相似文献
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Shan LI Qi-quan LI Chang-quan WANG Bing LI Xue-song GAO Yi-ding LI De-yong WU 《农业科学学报》2019,18(2):290-300
Soil bulk density is a basic but important physic soil property related to soil porosity, soil moisture and hydraulic conductivity, which is crucial to soil quality assessment and land use management. In this study, we evaluated the spatial variability of soil bulk density in the 0–20, 20–40, 40–60 and 60–100 cm layers as well as its affecting factors in Southwest China's agricultural intensive area. Results indicated the mean value of surface soil bulk density (0–20 cm) was 1.26 g cm?3, significantly lower than that of subsoil (20–100 cm). No statistical difference existed among the subsoil with a mean soil bulk density of 1.54 g cm?3. Spatially, soil bulk density played a similar spatial pattern in soil profile, whereas obvious differences were found in details. The nugget effects for soil bulk density in the 0–20 and 20–40 cm layers were 27.22 and 27.02% while 12.06 and 3.46% in the 40–60 and 60–100 cm layers, respectively, gradually decreasing in the soil profile, indicating that the spatial variability of soil bulk density above 40 cm was affected by structural and random factors while dominated by structural factors under 40 cm. Soil organic matter was the controlling factor on the spatial variability of soil bulk density in each layer. Land use and elevation were another two dominated factor controlling the spatial variability of soil bulk density in the 0–20 and 40–60 cm layers, respectively. Soil genus was one of the dominated factors controlling the spatial variability of soil bulk below 40 cm. 相似文献
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采样密度对土壤有机质空间变异解析的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
确定合理的采样密度以便更有效地揭示土壤属性的空间变异,是提高土壤质量评价工作准确性的前提。本文以合肥市北部地区为例,从5 207个土壤采样点(采样密度为1个/km2)中重复20次随机抽取不同采样密度的六个样本子集(对应采样密度分别是0.8个/km2、0.56个/km2、0.39个/km2、0.28个/km2、0.19个/km2、0.13个/km2),采用地理信息系统(GIS)技术和地统计学方法,研究采样密度对土壤有机质(SOM)空间变异解析的影响。结果表明:上述不同采样密度下,有机质含量的均值差异不显著,各样本对总体均具有较强的代表性。土壤有机质表现出中等的空间相关性,采样密度为0.28个/km2时探测到的SOM含量变异结构中结构性组分比例最高。采样密度小于0.28个/km2时,则局部细节信息被过滤,不能准确充分地表现其空间变异特征。在研究区的这种自然地理条件和土地利用方式下,若评价目的主要针对土壤肥力质量,揭示土壤有机质空间变异的最佳采样密度应为0.28个/km2。若是针对区域土壤碳汇潜力,则大约22 km2布置一个采样点即可获得预期的效果。 相似文献