豫西典型烟田土壤颗粒组成的空间变异性分析

空间变异性研究有利于认识土壤养分的空间分布特征与生态过程的关系。本研究旨在系统量化研究区域土壤颗粒组成的空间变异性和相关性,以揭示土壤颗粒组成的空间分布特征。采用“网格法”取样(100 m×100 m),利用地统计学方法分析了平顶山典型烟区土壤颗粒组成的空间相关性。结果表明,黏粒和砂粒的最优半方差函数为球状模型,粉粒为指数模型;砂粒和黏粒具有较强的空间相关性和较好的结构性,粉粒具有中等空间相关性,结构性较差;三者的各向异性均较小,黏粒的趋势效应最强,空间变异性最大,砂粒趋势性弱,且空间变异性小,粉粒的趋势效应不明显。Kriging 插值显示,该区土壤砂粒含量以北部较高,西南部较低,粉粒和黏粒的分布与砂粒呈相反的趋势;该研究区壤土占绝大部分,粘壤土仅在西南角有小块分布。     

缓坡植烟田土壤微量元素的空间变异特征

采用地统计学和地理信息系统(GIS)相结合的方法,对典型缓坡植烟田土壤有效微量元素含量的空间变异规律进行研究,并运用普通克里格(Kriging)进行最优无偏线性估计,绘制空间分布图。结果表明,研究区域4种微量元素含量均属于中等程度变异,变异性大小表现为Zn>Mn>Fe>Cu。土壤Fe和Zn的最适模型为指数模型;Mn和Cu为球状模型。土壤Cu和Zn块金系数分别为20%、23.7%,具有强烈的空间相关性;Fe和Mn为28%和43.5%,具有中等程度的空间相关性。各向异性分析表明,土壤Cu存在较强烈的各向异性,Mn的各向异性则较小。研究区4种土壤元素含量的低值均出现在坡度大的中北部,东北部较平缓的区域含量则较高;同一坡向下,坡度是影响微量元素含量空间分布的重要地形因素。因此,在山地烟田精准施肥决策中应考虑坡度等地形因素对微量元素空间变异的影响。     

湖南省烟稻轮作区土壤养分的空间变异特征

为探明湖南烟稻轮作区土壤养分的空间分布,以便对土壤养分进行分区管理。采用GPS技术,在湖南省典型稻烟轮作区采集土样3255份,利用经典统计学和地统计学方法研究了烟稻轮作区土壤养分的总体特征和空间分布特征。结果表明,湖南省烟稻轮作区土壤养分表现为各向异性分布,具有中等程度的空间自相关性,其空间变异受结构性因素和随机性因素的共同影响;土壤养分的空间分布图显示,全氮含量丰富,有机质含量总体上处于中等水平,有机质缺乏(10~20 g/kg)的面积仅为7.43%,有效磷和速效钾区域差异较大,有效磷缺乏(＜10 mg/kg)面积占研究区的18.33%,速效钾缺乏(＜100 mg/kg)面积占研究区的33.25%。     

基于GIS和地统计学的植烟土壤养分空间分析

为推进植烟土壤的精细管理与合理施肥,以辽宁昌图烟区为例,采用GIS和地统计学相结合的方法,对其植烟土壤养分的空间变异及分布特征进行了分析.研究结果表明,土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量的空间变异函数均为球状模型.其中,土壤碱解氮具有强烈的空间相关性,说明其受母质、地形、土壤类型等结构因素影响较大;土壤有机质、速效磷和速效钾具有中等的空间相关性,说明其受结构因素和施肥、管理水平等随机因素共同影响.Kriging插值图较为直观地描述了昌图烟区植烟土壤养分的空间分布规律.     

会理县植烟区土壤氯素空间变异特征及其影响因子

为明确会理县植烟土壤氯素状况,利用GIS与地统计学技术,分析了四川省凉山州会理县植烟区土壤氯含量空间变异特征及其影响因子。结果表明,该区域土壤氯含量多数小于30 mg/kg,其空间相关性较强,且主要受结构性因子影响;南阁乡土壤氯含量多数处于10~30 mg/kg,而氯含量10 mg/kg的土壤集中分布于内东乡。土壤粉粒与氯含量表现出显著正相关关系,而土壤类型和地形条件对土壤氯含量的影响不明显。     

会理县新植烟区土壤速效钾含量空间变异特征及其影响因子

采用地统计学和 GIS 相结合的方法,对四川省凉山州会理县特色优质烟叶单元土壤速效钾含量空间变异特征及其影响因子进行了分析。结果表明,该区域土壤速效钾含量处于中等变异水平,其值域分布范围广泛,主要包括缺乏、中等和丰富3个等级。速效钾含量空间相关性较弱,其空间变异主要受随机因子影响,但其空间相关距离较大,达27 292 m;研究区土壤速效钾含量由北向南(横山乡-内东乡-南阁乡)逐渐减少,过营养化风险概率不断降低。土壤 pH、有机质和黏粒含量对速效钾含量的影响均达到显著或极显著水平,而土壤类型和地形条件对土壤速效钾含量的影响并不明显。     

盐源县植烟土壤交换性钙镁空间变异特征及其影响因素

为明确盐源县植烟土壤中量元素的状况,运用地统计学与GIS相结合的方法,分析了土壤交换性钙镁的空间变异特征和影响因素。结果表明:土壤交换性钙镁的均值分别为2 507.14和210.66 mg/kg,总体含量丰富。在空间结构上,土壤交换性钙的块金系数为24.398%,空间自相关性较强,主要受结构性因素的影响;土壤交换性镁的块金系数为37.293%,空间自相关性为中等水平,受结构性因素和随机性因素的共同作用。在空间分布上,西部土壤交换性钙高于东部,南部土壤交换性镁高于北部。对交换性钙来说,土壤颗粒组成的影响最大,能够解释27.7%钙含量的空间变异,其次是土壤类型、有机质和前茬作物;对交换性镁来说,前茬作物的影响最大,能够解释15.2%镁含量的空间变异,其次是土壤颗粒组成和有机质。     

基于随机森林模型与SHAP算法的渝东北烟区土壤交换酸含量影响因素分析研究

【背景和目的】土壤交换酸含量在农业生产中对于指导施肥和调节土壤pH具有重要作用,研究环境因子（气候、地形、成土母岩）和种植年限对土壤交换酸（Exchangeable Acidity, EA）含量的影响。【方法】以重庆市东北烟区为研究区,对该区中483个采样点的土壤交换酸数据进行统计分析,构建随机森林（Random Forest, RF）模型并结合Shapley Additive exPlanations(SHAP)算法,探讨影响土壤交换酸含量的主控因素。【结果】（1）研究区土壤交换酸含量在1.56～27.50 cmol/kg之间,与降水、日照时数、坡向、种植年限呈极显著负相关性。二叠系石灰岩发育的土壤交换酸含量显著高于三叠系石灰岩发育的土壤。（2）RF模型可解释土壤交换酸含量空间变异的64%,影响因子对土壤交换酸含量的重要性为气候>成土母岩>种植年限>地形。（3）SHAP算法揭示了土壤交换酸含量在不同气候条件下存在明显的阈值效应。当年均降水量、日照时数和均温分别超过1250 mm、1290 h和12℃时,会导致土壤交换酸含量的减少,反之则会促使其增加。【结论】气候是影...     

四川凉攀烟区植烟土壤有效铜和有效锌空间变异特征

微量元素不仅影响烟叶生长发育及烟叶产质量,且它们之间存在相互促进或拮抗作用。为了合理施用微肥,提高烟田合理施肥管理水平,改善烟叶产质量,采用地统计和GIS技术相结合的方法,研究了凉攀烟区植烟土壤有效态Cu、Zn的空间变异。结果表明,研究区植烟土壤有效态Cu含量比较丰富,有效Zn含量适中,分别为2.83、1.86 mg/kg。受地形、气候环境影响,不同县域有效态Cu、Zn含量差异较大。水稻土和黄壤有效Cu、Zn含量明显高于紫色土。两种微量元素与海拔呈负相关性。有效态Cu、Zn含量空间变异距离分别为50、25 km,属于中等强度空间变异,受土壤类型等结构因素和施肥等随机性因素的共同影响。空间插值分析结果表明,有效态Cu、Zn含量总体上呈斑块状分布,区域差异性明显。     

植烟土壤有效态微量元素的空间变异及分布特征

以辽宁昌图烟区为例,采用GIS和地统计学相结合的方法,研究了县级区域植烟土壤有效态微量元素的空间变异及分布特征.结果表明:土壤有效态Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo含量的空间变异函数分别为高斯、高斯、球状、指数、指数、指数模型.其中.有效态Cu、Zn、B具有中等的空闻相关性,其变异受母质、地形、土壤类型等结构因素和施肥、管理水平等随机因素的共同影响;有效态Fe、Mn、Mo的空间相关性微弱,其变异受随机因素影响较大.点克里格(Kriging)法插值图显示,Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo有效含量均总体呈现南高北低的分布趋势,其中Cu、Zn、B的分布格局相对更加复杂,在北部烟区表现为从西南向东北逐渐增加,在南部烟区表现为自中偏北部向四周逐渐降低.