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1.
松嫩平原黑土区有机质空间分布特征及影响因素 总被引：2，自引：0，他引：2
《东北农业大学学报》2019,(10):54-62
为研究区域尺度土壤有机质分布特征及其影响因素,以松嫩平原黑土区中部为研究区,利用经典统计学、地统计学和多重分形结合方法,探究土壤有机质分布特征及其变异规律,通过方差分析法明确高程及土地利用类型对有机质含量影响程度。经典统计学分析表明,0～20和20～40 cm土层土壤有机质含量平均值分别为57.896和53.371 g·kg~(-1),处于较高水平,变异系数分别为0.462和0.498,均为中等变异;地统计学分析表明,0～20和20～40 cm土层土壤有机质块金系数分别为0.626和0.712,说明有机质均具有中等相关性,东北至西南方向和北向南方向土壤有机质均逐渐降低,高斯模型为不同土层土壤有机质最佳拟合模型;多重分形分析表明,0～20 cm土层有机质空间变异性略低于20～40 cm土层,低值决定其空间变异性;方差分析表明,高程越高土壤有机质含量越高,不同土地利用类型中有机质含量排序为:林地耕地草地。综合分析得出,有机质低值信息、高程以及土地利用类型对研究区土壤有机质影响较大。 相似文献
2.
省域尺度土壤有机质空间分布的神经网络法预测 总被引：1，自引：0，他引：1
《江苏农业学报》2017,(4)
土壤有机质空间分布预测方法研究对指导省域尺度下土壤有机质空间插值模型选取和精度优化具有重要意义。以江西省为例,利用BP神经网络模型与普通克里金结合的方法(BPNN-OK)、RBF神经网络模型与普通克里金结合的方法(RBFNN-OK)以及普通克里金法(OK)3种方法,预测省域尺度下耕地表层(0~20 cm)土壤有机质的空间分布。16 109个土壤样点随机分成12 887个建模样点,3 222个测试样点。结果表明:在省域尺度下,BPNN-OK法、RBFNN-OK法较OK法在土壤有机质空间预测精度上有较大提升,三者的预测精度为BPNN-OKRBFNN-OKOK。BPNN-OK法对土壤有机质预测结果的均方根误差、平均绝对误差、平均相对误差较OK法分别降低28.66%、30.71%、34.76%,RBFNN-OK法较OK法分别降低27.76%、29.74%、33.71%。在省域尺度下,神经网络模型与普通克里金结合的方法能很好地捕捉土壤有机质的复杂空间变异关系。研究结果可指导江西省土壤有机质空间插值模型选取。 相似文献
3.
砖红壤香蕉园土壤养分空间变异研究 总被引：2，自引：0，他引：2
运用统计学和ArcGIS软件的地统计分析模块对海南砖红壤香蕉园59个土壤采样点两个取样土层（0～20 cm和20～40 cm）养分进行空间变异性研究。结果表明：香蕉园土壤各养分变异系数均为中等变异。0～20cm土层土壤各养分含量大于20～40 cm土层。0～20 cm和20～40 cm土层中的碱解氮、交换性钙和交换性镁及0～20 cm土层的有机质均符合高斯模型,0～20 cm土层速效磷与20～40 cm土层速效钾符合球状模型,而20～40 cm土层速效磷与0～20 cm土层速效钾符合圆形模型,20～40 cm土层有机质符合指数模型。各养分的变程范围为109.217～279.796 m,有机质具有强烈的空间相关性。0～20 cm土层速效钾的块金效应值小于20～40 cm土层,0～20 cm土层碱解氮、速效磷、交换性钙、交换性镁高于20～40 cm土层。有机质、20～40 cm土层速效磷、0～20 cm土层速效钾的块金效应小于25%,其它养分均在25%～75%,具有中等的空间相关性。确定了合理取样数,0～20 cm碱解氮、速效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有机质合理取样数分别为：5、30、26、29、25、3;20～40 cm碱解氮、速效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有机质合理取样数分别为：4、44、30、26、25、3,就可以满足变量施肥的要求。 相似文献
4.
目的 研究克拉玛依市东部生态屏障的水源地玛依湖区土壤有机质的空间分布规律, 为湖区的生态环境保护提供科学依据和数据支撑。方法 以玛依湖区为研究对象,通过野外采样和室内分析,利用趋势分析法、反距离权重插值法、空间自相关法和半变异函数法分析玛依湖区不同土层深度土壤有机质的空间分布规律。结果 趋势法分析表明,玛依湖区土壤有机质含量在0~20、20~40、40~60和60~80 cm土层的变化速率存在差异,整体趋势为土壤有机质含量南北方向呈增加趋势、东西方向呈减少趋势。反距离权重插值法(IDW)研究表明,玛依湖区不同土层土壤有机质水平分布差异较大,局部地区土壤有机质含量存在明显的垂直分布特征,土壤有机质含量变化趋势同趋势法分析结果高度一致,整体表现为土壤有机质含量南北方向呈增加趋势、东西方向呈减少趋势。空间自相关法研究表明,0~20、20~40、40~60和60~80 cm土层的Moran指数分别为0.1643 、0.1236 、0.1955 和0.2461 ,均在空间上呈现出显著正相关;4个土层的Z值分别为3.1510 、2.5934 、3.5903 和4.6355 ,底层(40~60和60~80 cm)的土壤有机质空间正相关较显著、空间聚集程度最高,表层(0~20和20~40 cm)空间相关性不显著、空间聚集程度较低。半变异函数分析法表明,底层(40~60和60~80 cm)土层的块金效应分别为0.427和0.420,说明土壤有机质具有一定的空间相关性;表层(0~20和20~40 cm)土层的块金效应分别为0.033和0.045,土壤有机质的空间相关性较弱。结论 不同土层土壤有机质含量水平差异较大,南北方向呈增加趋势,东西方向呈减少趋势,局部地区存在明显的垂直分布特征。土壤有机质在表层(0~20和20~40 cm)空间相关性不显著,空间聚集程度较低;在底层(40~60和60~80 cm)空间相关性较显著,空间聚集程度较高。土壤有机质空间异质性受土壤类型、土壤质地、外围植被类型以及湖区面积变化的影响较大;在湖区外围生态屏障建设时,防护林树种、种植深度、种植密度的选择应当结合土壤有机质含量的空间分布状况进行。 相似文献
5.
研究了江西某铜矿3处弃渣场拦渣坝下游污染农田的土壤重金属Cu、Cd、Pb、As、Sb、pH、有机质的垂直空间分布特征。结果表明:污染土壤pH随土壤深度增加而增大,重金属全量、有机质质量分数呈现5～10 cm0～5 cm10～20 cm20～30 cm的分布规律,且5～10、0～5 cm土层的重金属全量明显高于10～20 cm和20～30 cm的,重金属在垂直空间分布上呈现一定的表聚效应。变异系数分析表明,重金属全量在土壤垂直空间的变异程度既受土层间因素影响,也受地块间因素的影响。相关性分析则表明,土壤重金属之间具有一定的正相关性,说明其来源相似;Cu、Pb、As、Sb与有机质质量分数之间呈正相关;Pb、As、Sb与pH之间,Cu、Pb、Sb、As与土层深度之间均呈负相关。 相似文献
6.
风化煤施用对黄土高原露天煤矿区复垦土壤理化性质的影响研究 总被引：7，自引：3，他引：7
针对黄土高原露天煤矿区复垦土壤存在的土体构造不良、土壤养分极度贫乏等问题,通过野外分区试验,以风化煤为修复介质,研究刺槐种植后露天煤矿区复垦土壤理化性质的变化.结果表明,不同量风化煤施用后,各土层土壤团聚体的质量、水稳性团聚体含量及土壤阳离子交换量均有不同程度改善;0～20 cm土层土壤有机质、腐殖质含量显著提高,且明显高于20～40 cm土层;20～40 cm土层土壤有机质,腐殖质无显著改善.风化煤施用使土壤pH有所降低,但效果不显著.随着改良时间延长,0～20 cm土层各理化指标均有改善;20～40 cm土层除有机质、腐殖质无显著变化外其他指标均有改善.总体来看,风化煤施加量为27 000kg·hm-2时改良效果最佳. 相似文献
7.
分析武夷山风景区2008-2010年3年期间土壤有机质和全氮含量的空间变异特征,分析植被分布格局和海拔与土壤有机质和全氮的关系。结果表明,①武夷山风景区表层土壤有机质和全氮含量总体呈现随海拔升高而上升的趋势,气候和植被类型的综合作用决定了有机质和氮素的空间分布。②土壤有机质、全氮在0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm土层具有空间相关性。土壤深度与有机质含量和全氮含量呈现负相关,0～20 cm土层有机质含量占0～60 cm土层有机质含量的40%以上,甚至可高达66.33%。③从整体上看,3年间土壤有机质、全氮含量基本上呈现不变的趋势,表明武夷山景区在近几年开发旅游过程中对土壤有机质和全氮含量保持较好。 相似文献
8.
《江西农业学报》2022,(11)
研究了江西某铜矿3处弃渣场拦渣坝下游污染农田的土壤重金属Cu、Cd、Pb、As、Sb、pH、有机质的垂直空间分布特征。结果表明:污染土壤pH随土壤深度增加而增大,重金属全量、有机质质量分数呈现5～10 cm>0～5 cm>10～20 cm>20～30 cm的分布规律,且5～10、0～5 cm土层的重金属全量明显高于10～20 cm和20～30 cm的,重金属在垂直空间分布上呈现一定的表聚效应。变异系数分析表明,重金属全量在土壤垂直空间的变异程度既受土层间因素影响,也受地块间因素的影响。相关性分析则表明,土壤重金属之间具有一定的正相关性,说明其来源相似;Cu、Pb、As、Sb与有机质质量分数之间呈正相关;Pb、As、Sb与pH之间,Cu、Pb、Sb、As与土层深度之间均呈负相关。 相似文献
9.
应用集成BP神经网络模型预测土壤有机质空间分布 总被引：3，自引：0，他引：3
《江苏农业学报》2017,(5)
基于2014年江西省万年县测土配方施肥数据,以地理坐标、高程和坡度以及邻近样点信息作为网络的输入变量,采用集成BP神经网络模型(BPNN-Ada模型)预测土壤有机质的空间分布,并与未集成的BP神经网络模型(BPNN模型)和普通克里金模型(OK模型)进行比较。结果表明,3种模型的预测精度大小顺序为BPNNAda模型BPNN模型OK模型。集成BP神经网络模型预测精度最高,效果最好,比较符合土壤有机质地学分布规律及实际情况。BPNN-Ada模型克服了BP神经网络局部搜索能力差和易陷入全局最优的缺点,提高了BP神经网络的泛化能力。 相似文献
10.
以永平县宝台山森林公园常绿阔叶林4种不同群落类型为研究对象,分析其0~20、20~40cm土层土壤有机质及氮、磷、钾含量变化。结果表明:研究区自然植被下土壤养分含量总体丰富,并为中等变异,只有有效P为强变异;0~20、20~40 cm土层不同群落类型间有机质含量无显著差异,0~20 cm土层土壤有机质含量明显高于20~40 cm土层;土壤全氮及碱解氮含量0~20、20~40cm土层差异均不显著;全P含量变化趋势与土壤有机质一致,0~20 cm土层有效P含量高于20~40 cm;全K含量随土层深度增加呈增加趋势,但变化不大,而土壤速效K含量与全K含量变化方向相反;7个指标中只有全N、碱解N、全P和有效P与土壤有机质呈显著相关。 相似文献
11.
不同土地利用方式下土壤养分特征变化分析 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】研究不同土地利用方式下土壤有机质及土壤养分元素特征的变化规律。【方法】在阿克苏地区采集小麦地、枣园、枣麦间作园、荒地枣园和撂荒地等5种典型的土地利用方式下的土壤,运用土壤化学分析方法,测定土壤有机质及氮磷钾等含量。【结果】各土壤养分指标在不同土地利用方式下变异系数为0.92%94.00%,均为中等空间变异性。由农田更替为枣园及枣麦间作后,提高了各层土壤有机质含量,其中020 cm土层各层土壤有机质均显著提高(P<0.05)。由荒地改建为枣园后,各层土壤有机质均有提高,其中010 cm、2030 cm土层显著提高(P<0.05)。0100 cm土层各养分元素含量和有机质含量均随土壤深度的增加而逐渐减少。土壤有机质、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量均表现为枣麦间作园>枣园>小麦地>荒地枣园>荒地,全氮表现为枣园>枣麦间作园>小麦>荒地枣园>荒地。土壤有机质与土壤各养分元素之间存在着显著正相关关系。【结论】阿克苏地区农田或荒地改建为枣园或枣麦间作园后,均有利于提高土壤有机质及土壤肥力。 相似文献
12.
针对西双版纳勐腊县境内不同林龄橡胶林的土壤有机碳含量,分析其在时间和空间尺度上的分布情况。结果表明：10、20、30 a橡胶林土壤有机碳含量分别为9.51～10.88、7.36～7.88、8.78～9.31 g.kg-1,各林龄有机碳储量10 a＞30 a＞20 a。橡胶林土壤有机碳含量均随土壤深度的增加而降低,10 a龄橡胶林在0-45 cm土层中的土壤有机碳含量随深度变化差异显著,其他2个林龄橡胶林土壤有机碳含量在各土层间差异不显著。不同林龄橡胶林土壤有机碳含量在同一土层中差异显著,但均主要分布于0-30 cm土层中,特别是0-15 cm土层。不同林龄土壤有机碳总储量为47.50～66.41 t·hm-2,其在不同土层间以及不同林龄间的变化趋势与土壤有机碳含量变化趋势相近。将西双版纳与海南儋州橡胶林土壤有机碳分布特征进行对比,前者各个林龄橡胶林土壤有机碳总量均大于后者,但后者橡胶林土壤有机碳随深度增加的变异趋势比前者更明显。 相似文献
13.
阿尔泰山作为干旱区典型的山地系统,其土壤温度的日、月、季节和年际动态及其影响因素研究,是深入理解干旱区山地森林生态系统能量循环过程的关键所在。基于阿尔泰山森林生态站2014年11月-2019年7月的气象因子和土壤温度数据,应用相关分析、回归分析和BP人工神经网络分析了阿尔泰山5、10、20 cm和30 cm深度土壤温度的动态变化及其对气象因子的响应,同时,应用多元线性回归和BP人工神经网络对土壤的温度进行了模拟。结果表明:1）近5 a各层土壤温度月均值年际变化一致,最低最高温度和日较差最大值均出现在20 cm,仅30 cm土壤温度的月变化出现自表层至深层滞后现象,年内月较差最大值出现在30 cm深度;各土壤层温度在春夏秋季变化较大,冬季变化较小;2）空气温度、气压和太阳辐射等与土壤温度的相关性达到极显著水平,其中与空气温度的相关性最强;3）回归模型和BP人工神经网络对20 cm土壤层的模拟结果最好,且BP人工神经网络模型的性能总体上优于回归模型。 相似文献
14.
枣棉间作生态系统内根系和棉花产量分布及土壤养分时空变化 总被引：5，自引：0，他引：5
为提高枣棉间作系统内肥料管理水平,在棉花不同物候期,测定系统内土壤养分的空间差异性。结果表明:土壤有机质质量分数随棉花生育进程基本呈增加的趋势,且枣树西侧的土壤有机质质量分数高于东侧,并且0相似文献
15.
Ling-fei XU Peng ZHOU Qing-fang HAN Zhi-hui LI Bao-ping YANG Jun-feng NIE 《农业科学学报》2013,12(2):344-351
The soil organic matter and nutrients are fundamental for the sustainability of pear production, but little is known about the spatial distribution of soil organic matter and nutrients in a pear orchard. With the soil of the pear (cv. Dangshansu on P. betulifolia Bunge. rootstock) orchard under clean and sod cultivation models as test materials, the experiment was conducted to evaluate spatial variability of soil organic matter (SOM), total nitrogen (STN), total phosphorus (STP), total potassium (STK), available nitrogen (SAN), and available potassium (SAK) in and between rows at different soil depths (0–60 cm). The SOM, STN, STP, STK, SAN and SAK of the different soil layers under the two tillage models were different in the vertical direction. The SOM, STN, STP and SAN in the 0–20 cm soil layer were higher than those in the 20–40 and 40–60 cm soil layers. The STK of 40–60 cm soil layer was higher than that in the 0–20 and 20–40 cm soil layers. The STK increased with the depth of soil in the vertical direction in the clean cultivated pear orchard. Variability of the SOM, STN, STP, STK, SAN and SAK of sample sites in between rows of the same soil layer was found in the pear orchard soil in the horizontal direction under clean and sod cultivation management systems, except that STK of all sites did not show the difference in identical soil layers in the pear orchard under clean cultivation. The sod cultivation model improved the SOM, STN, and STK in the 0–20 cm soil layer in the pear orchard, and the three components increased by 12.8, 12.7 and 7.3% compared to clean cultivation, respectively. The results can be applicable to plan collection of orchard soil samples, assess orchard soil quality, and improve orchard soil management practices. 相似文献
16.
[目的]探求青藏高原高寒草甸高山流域土壤有机碳含量的空间分布规律,为全球变化和退牧还草背景下区域有机碳含量估算及生态环境评价提供参考.[方法]选取青藏高原中部纳木错典型冻土小流域,在该流域不同海拔、坡向分别采集浅层(0~10 cm)和根系底层(20~30 cm)的土壤样品,测定不同海拔、坡向和土层间的土壤有机碳含量,并分析其空间分布规律.[结果]研究区土壤有机碳含量介于0.95~47.28 g/kg,平均为13.44 g/kg,随海拔升高呈降低趋势;不同坡向土壤有机碳含量表现为北向坡最高(16.41 g/kg),南向坡最低(8.47 g/kg),东向坡(12.10 g/kg)和西向坡(12.17 g/kg)居中且较接近;浅层(0~10 cm)土壤有机碳含量(20.01 g/kg)较根系底层(20~30 cm)土壤有机碳含量(6.88 g/kg)高.[结论]纳木错流域土壤有机碳含量与海拔、坡向和土层深度等因素显著相关,流域平均含量较青藏高原其他地区低. 相似文献
17.
以托克托县境内120个土壤有机质含量以及对应光谱数据为数据源,探究了不同土壤类型与土地利用类型下土壤有机质高光谱反演研究的可行性,采用连续小波变换对原始光谱（R）、光谱倒数（1/R）、光谱对数（LnR）、光谱一阶微分（R′）进行分解生成小波系数并与土壤有机质进行相关系分析,提取特征波段建立BP神经网络与支持向量机模型（SVM）。结果表明：①R、1/R、LnR、R′与土壤有机质相关系数经过连续小波变换后,较之前增加了0.204、0.090、0.199、0.252,表明连续小波变换可深度挖掘光谱潜在信息,提升与有机质含量之间的相关系数。②未经过连续小波处理前,SVM无法实现对当地土壤有机质含量的预测,经过处理后,模型SVM-CWT-R与SVM-CWT-R′的精度决定系数分别达到了050、0.56,均方根误差为0.17、0.15,相对分析误差为1.62、1.53,实现了对土壤有机质的有效估算。③经过连续小波变换后BP神经网络预测模型结果得到提升,其中BP-CWT-LnR预测模型效果最佳,精度决定系数达到0.76,较之前BP-LnR提升了0.2;均方根误差达到015,降低0.04;相对分析误差为2.12,增加了0.87。因此利用BP-CWT-LnR高光谱反演模型进行区域土壤有机质遥感监测,可为当今精准农业提供理论参考与技术支持。 相似文献