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1.
刘聪 《湖南农业大学学报(自然科学版)》2013,39(1):80-85
以湖南省安仁县的豪山乡(山地地形)和渡口乡(丘陵区)为研究对象,根据传统统计学和地统计学的相关原理,运用变异函数分析法和空间插值估计法,研究耕地土壤养分碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量、有机质含量的空间变异及其分布特征,研究不同地形条件样点密度对插值精度的影响。结果表明：土壤养分变异系数为16.56% ~97.9%,属于中等变异;山地地区碱解氮含量、速效钾含量、有机质含量的基底效应值<25%,丘陵区有机质含量、碱解氮含量的基底效应值为38.15% ~74.45%,2种地形有效磷含量的基底效应值为88.44% ~100%;根据研究区土壤养分的空间变异情况,建议山地区采样密度为0.16个/hm2,丘陵区采样密度为0.10个/hm2。 相似文献
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为揭示大理烟区土壤有机质和全氮的时空变异特征，为土壤持续利用和管理提供科学依据，运用地统计学方法对巍山县和永平县烟田1982、2012和2022年3个采样时期土壤有机质(soil organic matter,SOM)、全氮(total nitrogen,TN)及碳氮比(carbon nitrogen ratio,C/N)的空间变异特征进行系统分析。结果表明，1982、2012和2022年3个时期的烟田土壤有机质平均含量分别为30.95、31.40和28.03 g·kg-1，总体呈先持平后下降趋势；全氮含量分别为1.52、1.76和1.65 g·kg-1，呈先增加后降低的趋势；碳氮比平均值分别为11.54、10.59和9.88，呈下降趋势。空间上，1982—2022年SOM和TN含量呈现东高西低，C/N呈现四周高、中间低的空间分布格局。40年间SOM和C/N空间变异受人为管理因素影响增加，TN的块金效应均在25%～75%，其空间变异受成土母质、地形、气候等自然因素和施肥、耕作等人为管理因素共同影响。植烟土壤有机质和全氮含量表现出显著的线性正相关关系。总体上，目前土... 相似文献
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《山西农业大学学报(自然科学版)》2016,(3)
合理的采样尺度,尤其是在大尺度区域,对实时掌控土壤养分的空间分布状况以及精准农业的发展具有重要意义。本文以山西省为例,以368 843个土壤养分采样点数据为原始数据,选择11个格网尺度(0.5km×0.5km、1km×1km、1.5km×1.5km、2km×2km、2.5km×2.5km、3km×3km、3.5km×3.5km、4km×4km、4.5km×4.5km、5km×5km、5.5km×5.5km)对土壤养分点进行样点选择,比较分析不同尺度下土壤有机质、全氮、速效钾、速效磷的基本统计信息、半方差变异函数和普通克里金插值精度,以确定山西省土壤养分的最佳采样尺度。研究表明:在不同尺度下,这4种土壤养分均处于中等变异强度,平均值、中位数、标准差变化不大。土壤有机质和全氮在大尺度下受结构性因素影响变大,速效钾则变化不明显,速效磷空间变异分析结果较差,对该指标进行了剔除。分析不同尺度下插值精度指标,土壤有机质、全氮、速效钾的最佳预测尺度分别为4.5km、3.5km、2.5km尺度。综合各分析结果,最后确定2.5km为山西省土壤养分最佳的采样尺度。对不同地貌原始密度样点和2.5km尺度下样点空间制图,分析不同地貌下土壤养分含量各等级分布面积占总面积的差异,发现两种密度分布状况在不同地貌、不同等级的差异甚小。 相似文献
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以龙海市为研究区,在沿海平原区与丘陵山地区分别采用4种格网密度(0.5 km×0.5 km、1 km×1 km、2 km×2 km与3 km×3 km)与4种不同样点分类方式的组合,研究不同地貌区高效表征土壤有机质空间变异的采样点布设方式。结果表明,在不同格网密度下,沿海平原区按土壤类型进行采样的土壤有机质均方根误差均较其他方式低,为精度最高的样点布设方式;丘陵山地区以土地利用方式结合土壤类型为高效的样点布设方式。在样点密度布设方面,沿海平原区0.5 km×0.5 km、1 km×1 km与2 km×2 km三种格网密度的土壤有机质均方根误差差值均在35%以内,而2 km×2 km格网密度下的样点数量仅为0.5 km×0.5 km的15.21%,因此,在精度要求不高的情况下,为节约成本,可采用2 km×2 km格网密度下进行采样。同理,丘陵山地区宜采用2 km×2 km格网密度,按土地利用类型结合土壤类型的分类方式进行样点布设。 相似文献
5.
醴陵市耕地土壤有机质现状及其空间变异 总被引：2，自引：0，他引：2
本文采用野外采样、室内分析、地统计、地理信息技术等方法,调查研究了醴陵市耕地土壤有机质现状和空间变异特征,研究表明:醴陵市耕地土壤有机质总体呈正态分布,土壤有机质平均含量为38.1g/kg;土壤有机质(SOM)含量的空间分布有自西南部向东北部逐渐增高的趋势;参照全国第二次土壤普查土壤有机质含量和各养分分级标准,醴陵市土壤有机质含量是较高的,总体处于较丰富水平,处于Ⅰ级(丰富)和Ⅱ级(较丰富)的面积占耕地总面积的82.83%。 相似文献
6.
采用野外采样、室内分析、地统计、地理信息技术等方法,调查研究了平山县耕地土壤有机质现状和空间变异特征。结果表明:平山县耕地土壤有机质含量总体呈正态分布,土壤有机质平均含量为18.08 g/kg;耕地土壤有机质(SOM)含量的空间分布呈现自东南向西北逐渐增高的趋势;参照全国第二次土壤普查有机质含量标准,平山县耕地土壤有机质含量较低,总体处于不缺水平;处于Ⅰ级(丰富)、Ⅱ级(富)和Ⅲ级(较富)等级的耕地占耕地总面积的27.9‰,Ⅳ级(不缺)的耕地面积占耕地总面积的70.1%。 相似文献
7.
为研究干旱区土壤中水、盐及有机质空间分布特征及相互关系,通过对艾比湖流域典型干旱荒漠区30块样地进行土壤(0~15、15~30、30~50 cm)样品采集和室内试验,分析土壤水、盐及有机质(SOM)的空间分布特征,并建立回归方程探讨其相互作用关系。结果表明,研究区土壤水分含量介于8.54%~10.40%,盐含量介于4.30~5.64 g/kg(属重盐土),SOM含量介于2.24~6.33 g/kg(较贫瘠);剖面土壤水分"底聚",盐分与SOM"表聚";各层土壤水、盐及SOM均属于中等变异强度,SOM变异强度较大;除0~15 cm SOM含量符合线性模型外,其余因素在所有土层均符合高斯模型,模型拟合度(R~2)均大于0.5;受结构性因素影响,各土壤因子均具有较强的空间自相关性,并且都具有良好的相关性,盐分主要通过水分影响SOM。本研究为更好地了解荒漠区土壤水、盐、有机质空间分布及相互关系提供理论依据。 相似文献
8.
基于GIS和地统计的伊犁州农田土壤养分空间变异特征分析 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】 研究土壤养分的空间变异程度及分布规律,为干旱区农业施肥区划及精准农业的推广提供理论依据。【方法】 以新疆伊犁州为研究区,运用GIS技术与地统计学相结合的方法,研究伊犁州农田土壤养分的空间分布特征及变异规律。【结果】 (1)AP、SOM均属于强变异强度,变异系数分别为0.82、0.79;其它土壤肥力指标变异系数处于0.60~0.67,均属于中等变异强度。(2)伊犁州土壤TN、SOM含量总体较高,较丰富以上的样点比例分别占66.66%、61.07%;其次为AK、AP,较丰富以上的样点比例分别占50.85%、49.37%,AN含量相对较低,缺乏和较缺乏的样点比例超过65.72%。(3)TN、SOM、AN表现为极强的空间相关性,其块基比分别为0.107、0.002、0.000 07;AP的块基比为0.403,在区域内表现为中等强度的空间自相关性;速效钾的块基比为0.755,在区域内表现为较弱的空间自相关性。(4)该地区土壤养分含量在空间分布上多呈斑块状格局。5个养分指标中,TN、AN含量的空间分布大体相似,含量较高的区域主要分布伊犁州的东部;SOM、AP含量的空间分布大体相似,含量较高的区域主要分布伊犁州的南部;AK含量的空间分布相对均衡。【结论】 研究区AK、SOM、AP平均含量均处于较高水平;TN、AN平均含量均处于较低水平。土壤养分含量空间分布总体呈现南高北低、东高西低的格局。 相似文献
9.
不同深度土壤盐分和有机质含量的空间变异特征 总被引：2，自引：0，他引：2
以新疆阜康市为研究区,选取55个采样点,获得各层土壤样本,综合运用经典统计学和地统计学方法,研究不同深度土壤盐分和有机质的空间变异特征。结果表明:(1)随深度的增加,土壤盐分含量先增大后减小,极大值在40～60 cm深度,为42.38 g/kg,有机质含量逐渐减小,且各层土壤盐分和有机质含量均属于中等变异。(2)在土壤深度为0～20、20～40 cm处,土壤盐分含量和有机质含量呈显著负相关,而在40～60、60～80、80～100 cm处呈显著正相关。(3)不同深度土壤盐分含量块基比为1.23%～23.42%,均具有强烈的自相关性,表层和亚表层有机质含量属于中等程度自相关,后3层空间相关性强。研究结果为干旱地区盐渍化土壤的水盐运移提供了初步论证,同时为该区土地合理分区与改良提供了技术支持。 相似文献
10.
德阳旌阳区土壤有机质的空间变异性及其影响因素分析 总被引：2，自引：0，他引：2
《西南农业学报》2016,(6)
本文根据四川省德阳市旌阳区1803个土壤采样点数据,采用地统计法和地理信息系统(GIS)相结合,分析该地区土壤有机质的空间变异性及其影响因素进行。结果表明,研究区土壤有机质含量范围为在8.6~61.4 g/kg。土壤有机质含量的块金值和基台值分别是51.000和177.800,块金值与基台值之比为28.6%。旌阳区土壤有机质具有中等的空间相关性,由结构性因素及随机性因素共同影响和作用,且结构性因素引起的变异大于随机因素所引起的变异。空间分布总体上表现为中西部地区为旌阳区土壤有机质含量的高值区,东部为低值区。研究区土壤有机质的空间变异主要受地貌类型和种植制度的影响。成土母质对土壤有机质空间变异的解释能力为25.0%。地形因素的解释能力在25.3%~38.0%,其中地貌类型的解释能力最高,为38.0%,坡度其次占30.1%,海拔则占25.3%。种植制度的影响占32.8%。 相似文献
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北京市大兴区南部土壤有机质空间变异及其影响因素 总被引：3，自引：0，他引：3
以北京市大兴区南部平原为研究区,基于2 272个农用地土壤样点,采用地统计方法揭示表层土壤有机质空间分布特征,并利用方差分析法和缓冲区分析法探讨其影响因素。结果表明：研究区土壤有机质含量为（11.25±3.68） g·kg-1,变异系数为32.71%;基于指数模型的空间变异拟合效果最佳,变程为7.1 km,块金效应为7.02,存在中等强度的空间相关性,由结构因素引起的变异程度略强于随机因素。土壤有机质空间分布总体呈斑块状,高值区主要分布在中轻壤质上,低值区主要分布在砂质土。除居民点外,土壤质地、土壤类型、土地利用方式、设施农业用地和畜禽养殖等因子对研究区土壤有机质空间分布均具有显著影响,黏质、耕作强度大、蔬菜用地、距设施农业用地1 km以内和距畜禽养殖地1.4 km以内的土壤易于积累有机质。上述结果可为相似区域土壤有机质空间变异特征及其影响因子研究提供参考。 相似文献
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研究土壤有机碳的尺度效应能够为区域生态环境保护和确定合理的土壤取样间距提供科学依据。采用土壤类型法估算了广东山区表层(0-20 cm)和全剖面(0-100 cm)土壤有机碳密度,选择4条采样带,获取采样间距为250 m的土壤有机碳密度序列,并利用离散小波变换工具对其进行多尺度分解,得到2×250 m、22×250 m、23×250 m、24×250 m、25×250 m和26×250 m 6个分解尺度上的小波信息,计算小波信息方差。结果表明:土壤有机碳密度具有较强的空间异质性,其空间异质性的大小受控于不同尺度下土壤有机碳密度分布格局的主导因子影响程度;整体上在大于等于1 km的尺度,其空间异质性较强;各个样带特征尺度的差异与各样带的土壤和植被类型、地貌特征以及土地利用方式、耕作管理方式等人类活动干扰强度有关。 相似文献
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苏北海涂围垦区土壤质量模糊综合评价 总被引：19，自引：0，他引：19
【目的】系统掌握苏北海涂围垦区的土壤质量现状及其空间分布特征,获取实现土壤培肥抑盐与质量提升的调控措施。【方法】采用模糊综合评价与GIS相结合的方法,对土壤质量进行模糊综合评价与分级,获取区域土壤质量综合评价分级图。【结果】研究区土壤质量状况总体较低,土壤有机质和氮素亏缺较为严重,尤其是碱解氮;除容重为弱变异强度外,其余各评价指标均呈中等变异强度;有机质是重要的土壤质量评价因子,土壤盐分和地下水矿化度是土壤质量的主要限制因子。研究区不同部位土壤质量状况具有明显差异性,其空间分布规律与有机质较为相似,与土壤盐分相反,总体上棉花种植区的土壤质量状况要优于水稻种植区;研究区土壤质量中等的区域面积最大,其次是低质量区,高质量区面积最小。【结论】土壤质量分级图可用于研究区中低产地改造、盐碱地综合治理和合理施肥,土壤质量较低区域应完善田间排灌设施,质量中等区域宜加强农业生物改良。 相似文献
14.
北京郊区土壤有机质含量的时空变异及其影响因素 总被引：47，自引：12，他引：47
【目的】揭示土壤有机质时空变化规律及其影响因素，为土壤肥力评价和管理提供指导。【方法】通过收集和实测北京南郊-大兴区1980、1990和2000年3个不同时期耕层土壤有机质含量的资料，应用地统计学方法对共进行分析。【结果】3个时期土壤有机质的平均含量分别为9.64、12.76和12.89 g·kg-1，它们的空间相关距离分别为80.5、59.2和49.0 km，呈递减趋势。大兴区土壤有机质含量空间分布呈北高南低之势。从1980年到2000年，有机质含量表现为由低向高逐级累积的规律，具体变化为有机质含量一级和二级的土地面积从无增加到分别占土地总面积的8.0%和14.3%，含量三级的土地面积从23.0%增加到37.1%，四级土地面积减少很少，约为2.19%，五级土地面积减少幅度最大，为50.4%。【结论】秸秆还田和施用有机肥是有机质含量普遍上升的原因，随着作物产量的不断提高，部分地区的有机质入不敷出，呈下降的趋势，应注意土壤的培肥管理。 相似文献
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近30年海南岛土壤有机质时空变异特征及成因分析 总被引：4，自引：1，他引：3
【目的】 土壤有机质（SOM）是评价土壤肥力和土壤碳库的重要指标。由于复杂的成土过程及人类活动的影响,SOM通常存在较强的时空变异性。研究SOM的时空变异特征可为农业种植结构调整、应对全球气候变化提供重要参考依据。【方法】以海南岛为研究区域,通过资料收集、野外调查、采样与分析获取全国第二次土壤普查（1980s）和2012年0—20 cm土层SOM含量数据,首先采用随机森林模型分别对两个时期训练集410个、128个样点SOM空间分布规律进行预测,并通过验证集103个、32个验证点对模型精度进行验证;采用统计学方法,结合农业统计数据,研究时隔30年海南岛不同土地利用类型SOM时空变异特征,并对驱动因素进行探讨。【结果】1980s SOM含量均值为20.57 g·kg -1,呈现出从西南向东北降低的空间分布趋势,全岛SOM含量主要集中在15—20和20—30 g·kg -1两个等级,共占全岛面积的75.29%;2012年SOM含量均值为15.89 g·kg -1,呈现出西南和东北高,西部、南部沿海低的空间分布趋势,SOM含量主要集中在10—15和15—20 g·kg -1两个等级,共占全岛面积的78.28%,而15—20和20—30 g·kg -1两个等级占全岛面积66.04%,同1980s相比减少了9.25个百分点。【结论】 （1）时隔近30年,海南岛SOM含量整体呈减少趋势。2012年SOM平均含量较1980s减少了4.68 g·kg -1,减少率为22.75%。其中水田的SOM含量减少最为明显,减少了6.42 g·kg -1,减少率为27.34%;其次为园地,减少了2.65 g·kg -1,减少率为14.25%;而旱地减少量最小,为1.28 g·kg -1,减少率为8.84%;（2）水稻连作改为稻菜轮作（水田连作改为水旱轮作）、林地开垦为园地、土地利用强度加大是造成海南岛SOM含量下降的主要原因。 相似文献
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R. Montanari G. S. A. Souza G. T. Pereira J. Marques Jr. D. S. Siqueira G. M. Siqueira 《Precision Agriculture》2012,13(5):542-552
Spatial sampling designs used to characterize the spatial variability of soil attributes are crucial for science studies. Sample planning for the interpolation of a regionalized variable may use several criteria, which could be best selected from an estimated semivariogram from a previously established grid. The objective of this study was to optimize the procedure for scaled semivariogram use to plan soil sampling in sugarcane fields in the Alfisol and Oxisol regions of Jaboticabal Town in S?o Paulo State, Brazil. A scaled semivariogram for several soil chemical attributes was estimated from the data obtained from two grids positioned on a sugarcane field area, sampled at a depth of 0.0?C0.5?m. The research showed that regular grids with uniform intervals did not express the real spatial variability of the soil attributes of Oxisols and Alfisols in the study area. The calculated final sampling density based on the scaled parameters of the semivariogram was one sample for each 2?ha in Area 1 (convex landscape) and one sample for each 1?ha in Area 2 (linear landscape), as indicated by SANOS 0.1 software. The combined use of the simulation programs and scaled semivariograms can be used to define sampling points. These results may help in soil fertility mapping and thereby improve nutrient management in sugarcane crops. 相似文献
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李菊艳 《农业资源与环境学报》2022,39(4):827-835
为进一步探讨CSLE模型全覆盖和抽样调查法对估算区域土壤侵蚀的影响,明确天山北坡县域尺度适宜的抽样密度和土壤侵蚀推算方法,以天山北坡阜康市为例,开展水土流失类型区划分,基于CSLE模型全覆盖和0.25%、1%、4%三种抽样密度,采用栅格推算法分别对研究区土壤侵蚀进行估算,并对侵蚀强度面积和分布进行对比分析。结果表明：阜康市水土流失类型可划分为北部沙漠风力侵蚀主导区、中部山前冲积扇及倾斜平原风水复合侵蚀主导区、南部中低山丘陵水力侵蚀主导区及南部高山冻融侵蚀主导区等4个区。与4%抽样密度下推算的侵蚀面积相比,0.25%和1%抽样密度下平均相对差异分别为8.76%和28.99%;三种抽样密度下土壤侵蚀空间分布规律表现较为一致,轻度侵蚀主要在中部耕作区呈集中连片分布,中度侵蚀主要在植被盖度30%~60%、坡度8°~25°的区域分散分布。全覆盖计算的阜康市水土流失面积与三种抽样密度下推算面积相比均偏小。全覆盖推算侵蚀面积与0.25%、1%抽样密度下推算面积相差较大,分别偏小145.27 km2和114.32 km2,与4%抽样密度计算结果相比仅偏小8.64 km2。在天山北坡开展县域尺度土壤侵蚀调查工作时,若资源、资金等条件有限,需开展土壤侵蚀状况基础调查,0.25%抽样密度下采用栅格计算法即可满足要求;若进行土壤侵蚀定量分析,既要掌握土壤侵蚀模数,又要进行土壤侵蚀强度分级,可采用基于CSLE模型全覆盖计算方法,植被因子可采用高分卫片为基础,通过遥感影像提取并结合0.25%的分层系统抽样获取。 相似文献
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北京市平谷区土壤有机质和全氮的空间变异分析 总被引：5，自引：0，他引：5
探明土壤有机质和全氮的空间分布,是合理科学配方施肥的重要依据。在北京市平谷区布设了1076个采样点,测定了其耕层（0～20cm）、亚耕层（20～40cm）土壤有机质和全氮的含量。统计结果表明,两个土层的有机质和全氮含量属中上水平,变异系数为中等程度变异,其剖面分布表现一定的表聚性;通过结构分析,耕层有机质和亚耕层全氮的理论模型采用球型模型拟合较好,耕层全氮及亚耕层有机质采用指数模型拟合较好,耕层土壤有机质与全氮的空间自相关范围较小,变程分别为18．32和19．0km,亚耕层有机质和全氮的变程较大,分别为131．9和51．0km,它们的空间变异主要是由结构性因素引起的;采用Kriging方法对未测点进行了估值,绘制了等值线图,表明有机质和全氮含量空间分布格局基本一致,由东北向西南逐渐减少,主要受地形、土壤类型、土地利用方式和施肥状况等因素的影响。 相似文献
20.
样点数对县域土壤养分空间变异特征评价的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
以广东省阳西县测土配方施肥耕地地力调查数据为基础,应用地统计学和GIS空间分析技术,对耕层土壤pH、有机质、全氮、有效磷和速效钾进行空间插值质量研究。结果表明:(1)土壤养分变异系数的顺序为速效钾>速效磷>有机质>全氮>pH,插值误差随土壤养分空间变异系数增大而增加。(2)插值精度随着插值样点数的增加而不断提高,土壤养分的预测值与实测值的相关系数逐渐增加。采样密度相同时,土壤养分的标准均方根误差(NRMSE)值由大到小的变化顺序是速效钾>有效磷>全氮>有机质>pH值。(3)对阳西县土壤养分空间变异情况进行评价时,土壤pH值和全氮采样时应以30～60 hm2耕地为一个采样单元;土壤有机质采样时应以20～30 hm2耕地为一个采样单元;土壤有效磷和速效钾采样时应最大以20 hm2耕地为一个采样单元。 相似文献