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。     

小尺度下烟田土壤有效态微量元素空间分布格局研究

为探讨微肥的精准施用,采用地统计和GIS技术相结合的方法,研究了植烟土壤有效态微量元素(有效铁、锰、铜、锌)的空间变异规律。结果表明,土壤有效态微量元素变异幅度在22.0%～48.4%之间,表现出中等强度的空间变异性。4种微量元素的空间结构模型均符合球状模型,利用克里格法生成4种元素的空间分布图显示,研究区域有效铜和有效锰整体为中等偏高水平,有效铁和有效锌含量缺乏的区域分别占78%和43%。     

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%。     

不同尺度下中低山区植烟土壤氯素空间变异性研究

研究植烟土壤氯素的空间变异特征,可以为山区烟田土壤养分的精确管理提供理论依据.以四川会理县烤烟生产示范基地为研究对象,采用地统计学方法结合GIS技术,对两个尺度下土壤氯素含量的空间变异性进行了研究.结果表明:(1)小尺度下,土壤氯素含量具有中等空间相关性,空间相关距离为828.5 m, 随机性和结构性因子对土壤氯素空间变异性影响各占一半;土壤氯素在NE45°方向上变异性较强;普通Kriging插值表明土壤氯素含量从东北至西南呈片状分布,与研究区域坡度、海拔呈显著负相关.(2)微尺度下,土壤氯素空间相关性弱,表现出纯块金效应,随机性因子是影响其空间变异的主要因素.     

土壤粒级空间分布及其与土壤养分的关系

运用地统计和GIS 技术研究了土壤粒级的空间变异规律,绘制了空间分布图,进一步分析了土壤粒级和主要土壤养分之间的关系。结果表明,土壤粉粒(0.002~0.02 mm)的半方差函数符合指数模型,表现为中等强度的空间相关性,粘粒(<0.002 mm)和砂粒(0.02~2 mm)的半方差函数符合球状模型,表现出强烈的空间相关性,空间相关距离分别达到435, 609 和657 m。Kringing 插值图直观地描述了不同粒径颗粒的空间分布特征,三者均呈现较明显的渐变性分布规律。除碱解氮外,土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾均与粘粒含量呈极显著正相关(P<0.01),与砂粒含量呈极显著负相关(P<0.01)。 土壤粒级可以作为土壤管理分区划分的一项重要依据。     

基于GIS的烟田土壤养分管理分区划分

选取褐土烟区植烟村为研究对象,在87 hm2的烟田采集耕层( 0～20 cm)土壤样品81个,在GIS支持下研究了该村土壤pH,有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾和阳离子交换量的空间变异规律.结果表明,土壤pH和全氮的C0/(C+C0)比值＜25％,表现出高度的空间相关性;土壤有机质、速效磷、速效钾和CEC的C0/(...     

基于地统计学的曲靖植烟土壤主要养分丰缺评价

为了探明曲靖烟区土壤主要养分的空间分布状况,采用GPS技术在曲靖烟区采集3650个土壤样品,用地统计学和经典统计学方法分析了区域植烟土壤主要养分的总体特征、空间变异特征,同时采用普通Kriging插值法绘制了空间分布图,并进行了土壤主要养分的丰缺评价.结果表明:曲靖植烟土壤主要养分服从正态分布或对数正态分布,均表现为各向异性分布.其中,土壤速效磷的空间变异主要受随机因子影响,其余7种有效态主要养分的空间变异受结构性因子和随机性因子共同影响;土壤主要养分空间分布图显示,曲靖植烟土壤全钾普遍极度缺乏,低(12～ 18g/kg)与很低(＜12 g/kg)的植烟土壤面积分别占42.76％和44.16％,全磷和速效磷属中等水平,全磷含量低(0.8 ～ 1.2 g/kg)与很低(＜0.8 g/kg)的植烟土壤面积分别占37.76％和9.29％,速效磷含量低(10 ～ 20 g/kg)与很低(＜10 g/kg)的植烟土壤面积分别占22.09％和0.32％,土壤pH属适宜水平,土壤全氮、碱解氮、速效钾均十分丰富.     

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。     

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.     

河南省不同茬口烟田土壤养分状况评价

通过对河南省不同茬口烟田的1145个土壤样品分析,评价了全省主要茬口植烟土壤的养分现状。结果表明,主要茬口(烟草、玉米、豆类、甘薯、其它作物)土壤有机质含量均较适宜于优质烟生产,其平均含量由高到低顺序为玉米、其它作物、烟草、豆类和甘薯;各茬口土壤有效氮由高到低排列为玉米、甘薯、其它作物、豆类和烟草,其中玉米、甘薯和其它作物茬分别有30.7％、21.7％和19.2％的土壤有效氮含量高于100 mg/kg,需注意控氮;各茬口土壤速效磷平均含量都在中等偏上水平;土壤速效钾含量以烟草茬最高,其它各种茬口由于农民不注重钾肥的投入,土壤速效钾含量相对较低;各茬口土壤水溶性氯含量普遍适宜;各茬口土壤有效锌含量由高到低顺序为豆类、烟草、甘薯、其它作物和玉米,有50％以上的烟田需补施锌肥;各茬口土壤有效硼含量普遍缺乏。      

宜宾地区土壤养分空间变异及其丰缺状况分析

为探明宜宾地区主要土壤养分含量状况,基于野外采集的676份土壤样品,运用经典统计方法、地统计学方法和GIS技术分析了该区域8种土壤养分指标的空间变异特征及其丰缺状况。结果表明,宜宾地区土壤有机质、全氮、全钾和缓效钾含量适宜,碱解氮含量丰富,而速效钾、全磷和有效磷含量缺乏。各养分指标块金效应在44.02%~81.93%;其中有效磷和速效钾的空间自相关性较弱,主要受随机因素影响。空间分布上,有机质含量总体呈现东南高、中部和北部低;全氮和碱解氮含量由西北、东南向中部区域下降;全磷呈南高北低趋势,有效磷呈斑块状分布;缓效钾由中部向西北和东南部逐渐下降;速效钾表现为西高东低,全钾与之相反。本研究结果为宜宾地区烤烟平衡施肥及种植规划提供了理论依据。     

基于空间插值法的遵义烟区植烟土壤养分时空变化

为明确遵义烟区近10年田间管理技术对植烟土壤养分的影响，以遵义中部烟区为例，运用反距离权重法对比分析了遵义市播州区、汇川区、新蒲新区2006年和2016年的植烟土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、缓效钾、速效钾、pH的变化。结果表明，遵义植烟土壤中不同养分含量变化具有差异性，表现在土壤缓效钾和速效钾含量分别增加了36.43%和57.25%；土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、pH分别下降了23.17%、18.62%、16.78%、49.88%、0.52。在空间分布上，分别有87.2%、81.1%、90%、93.5%、80.0%的土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、pH呈下降趋势；分别有84.2%、90.2%的土壤缓效钾、速效钾呈增加趋势。养分空间分布的变化规律表征遵义烟区田间施肥和管理技术较为统一；同时显示，遵义烟区应增加有机肥和磷的施用量，维持氮总量，减少无机氮和钾的施用量并根据区域状况进行合理配方施肥。     

南阳植烟土壤养分时空演变特征及肥力评价

采用定点取样方法,分别于2000年和2020年采集南阳市代表性植烟土壤样品,进行土壤养分时空变化特征分析和肥力评价。结果显示,与2000年相比,2020年全市植烟土壤pH均值下降了1.26,速效磷和水溶性氯平均含量分别下降了11.39%和36.47%,有机质和碱解氮平均含量分别增加了19.69%和90.92%,速效钾平均含量无显著变化。经过20年持续利用,南阳植烟土壤肥力显著提升,肥力指数由0.46提高至0.57,适宜性指数等级由以Ⅴ级为主提升至以Ⅲ级为主,中等及以上区域达到植烟总面积的70.70%。2020年全市分别有55.87%、42.21%和63.09%的植烟土壤有机质、有效磷和速效钾含量低于适宜范围,52.13%的土壤水溶性氯含量高于阈值。根据土壤肥力时空演变特征和当前肥力水平,建议分区采用“补磷钾、增施有机肥、降氯”措施,改善土壤质量状况。     

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。     

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。     

罗平土壤及烟叶主要中、微量元素含量分析

为了解云南罗平县植烟土壤和烤烟烟叶主要中、微量元素含量情况,测定了罗平县369个土壤和对应C3F等级烟叶的钙、镁、硫、铜、锌、铁、锰和硼含量,并评价了丰缺状况,分析了两者之间的关系。结果表明,罗平土壤中钙、镁、铜、锌、铁和锰含量普遍处于丰富和很丰富的水平,而硫和硼含量相对较低,普遍处于缺和很缺的水平,罗平土壤中有效中、微量元素存在空间上的广泛变异;烤烟生产上应适当增施硼肥。烟叶中硫、铜、锌和锰含量的平均值在适中范围内,铁含量较高,钙、镁和硼含量较低。土壤中有效中、微量元素的含量对烟叶中相对应的中、微量元素有促进作用。土壤中交换性镁对烟叶多种中、微量元素有促进或抑制作用,有效铜表现出了对锌的促进作用和对硼的抑制作用。