农田黑土有机质和全量氮磷钾不同尺度空间变异分析

应用地统计学的方法结合GIS空间分析技术,对在海伦市农田黑土区域以不同取样尺度采集的耕层(0~20cm)土壤样本进行了数据处理和分析,并对其土壤全量氮磷钾含量的空间分异特征、格局进行了研究和探讨。结果表明:两种尺度下土壤全氮和全磷均与土壤有机质呈极显著正相关。地统计学研究的方法表明两种尺度下全磷表现为高度空间相关,其变化主要受结构性因子的影响。其它土壤养分空间变异在不同的尺度下各有不同,揭示了影响其变化的生态学过程和功能不同。研究结果对科学地指导施肥、建立培肥制度和支持精准农业都具有重要的意义。图2,表2,参10。     

基于GIS的黑土区土壤有机质空间变化分析

通过长期历史数据的积累并结合空间数据,组建黑龙江省土壤养分GIS系统。在该系统的基础上利用常规统计学和地统计学的方法时黑龙江省黑土区土壤有机质进行了分析。分析表明,自第2次土壤普查以来,黑龙江省黑土区25个市县土壤有机质分别下降了1．43％～4．12％,平均每年下降0．06％～1．48％。以GIS为工作平台利用地统计学等先进方法分析区城土壤养分的空间分异特征时精准施肥、保护生态环境和优化农业生产管理有着重要的意义。图3,表1,参9。     

东北平原典型农业县不同利用方式对耕地土壤养分状况的影响研究

研究不同利用方式对耕地土壤养分状况的影响,可以为有效地指导农业生产、促进土地资源的保护和持续利用提供科学依据。在获取大量土壤养分数据的基础上,系统地分析了不同耕地利用方式对吉林省德惠市土壤养分状况的影响。结果表明,在11种土壤养分中,有效锰、有效磷、有效锌、有效铁和有效铜在不同利用方式下变异系数较大。不同耕地利用方式对土壤全氮、有效磷、速效钾、缓效钾具有显著影响,而对土壤有机质的影响不显著。因农户对菜地的投入及管理水平明显高于粮田,造成菜地土壤的大量元素含量高于粮田。除有效钼在旱田和水田中的含量无显著差异外,水田中的有效铜、锌、铁、锰、硼均明显高于旱田,主要原因为水稻田施微肥较多。表4,参16。     

芜湖市典型蔬菜地土壤有机质空间变异特征研究

在GIS和地统计学的支持下,以半方差函数为工具,分析了芜湖市典型蔬菜地土壤有机质含量的空间变异特征,并运用克立格法进行线性无偏最优插值,制作了土壤有机质含量的空间分布图。结果表明：研究区域土壤有机质含量具有强烈的空间相关性和良好的结构性;在80m步长范围内,0°、90°、135°的3个方向上有机质的半方差函数变化基本一致,表现为各向同性,超出此范围,各向异性显著增强;土壤有机质含量的空间分布具有明显的斑块状特点,菜地的东南部和中东部含量高,大部分区域土壤有机质的含量为20g·kg-1～30g·kg-1,分布土壤面积79500m2,占总面积的80.63%。     

黑龙江省黑土农田养分时空演变分析

通过黑龙江省黑土农田的广泛采样、化验分析,结果表明目前黑土农田有机质含量平均为39.44g/kg,全氮含量为2.22g/kg,速效磷26.66 mg/kg,速效钾160.12 mg/kg。1979~2002年期间黑土农田土壤有机质下降了3.76 g/kg,平均每年下降0.16 g/kg;土壤速效磷含量大幅度上升,已是1979年的2倍以上,23年里土壤速效磷上升了14.66 mg/kg,平均每年上升0.64 mg/kg。认为土壤速效磷是过去的20多年里人为生产活动改变最大的肥力因子。除土壤速效磷之外,其他土壤养分指标的空间分布有较明显的地域性,存在显著的空间变异,尤其是土壤碱解氮与地理纬度高程度相关。图7,表4,参3。     

黑龙江南部黑土区土壤重金属空间分异规律研究

采用地理信息系统（GIS）技术和地统计学相结合的方法，研究了黑龙江南部典型黑土区双城市土壤全量铜（Cu）、锌（Zn）、铅（Pb）、镍（Ni）、镉（Ca）5种主要重金属元素的空间分异规律。结果表明：研究区土壤各重金属的半方差函数模型均可用球状模型和指数模型较好地拟合。其中Zn、Nj和Cd具有强烈的空间相关性，表明这3种重金属元素受土壤内在属性影响较大。而Cu和Pb具有中等强度的空间相关性，表明这2种重金属元素由土壤内在属性和人为因素共同起作用。Cd、Pb和Cu较Zn和Nj的变程小，说明研究区土壤前3种重金属元素含量可能主要受到较小尺度因子的影响。研究区土壤各重金属元素空间分异规律如下：Cu和Ni呈东高西低的趋势，Pb呈南高北低的趋势，而Zn和Cd分别表现为块状分布和岛状分布的特点。图3，表2，参8。     

不同土壤对包膜尿素养分释放速率的影响

以自然资源桐油为包膜材料,生产包膜尿素,研究不同土壤对包膜肥料养分释放速率的影响。4种土壤中,其初溶出率均为0。根据LOGISTIC生长曲线模型进行模拟,其最大养分释放量在黄红壤中为91.9%,低于红壤的98.2%、沙质红壤的98.4%和沙质黄红壤的96.7%。其养分释放期在红壤和沙质红壤中为218.4d,在黄红壤中为322.9d,在沙质黄红壤中为190.5d。图1,表4,参6。     

岩溶山地植物群落不同层次物种丰富度的海拔垂直空间变异

为揭示岩溶山地植物群落不同层次物种丰富度垂直梯度的空间变异,应用地统计学对地处滇黔桂连片岩溶腹地,海拔垂直梯度变化范围广的贵州省毕节地区植物群落不同层次物种丰富度垂直梯度的空间变异进行分析.结果表明:乔木层物种丰富度的半变异函数最佳理论模型为球状模型,灌木层、草本层为线性有基台模型.乔木层物种丰富度的空间异质比为0.52%,具有强烈的垂直梯度空间相关性;灌木、草本层物种丰富度的空间异质比分别为314.70%、3 455.09%,垂直梯度的空间相关性很弱.乔木、灌木和草本层类型的变程分别为177.37m、73.02m和49.97m.灌木层、草本层物种丰富度的Moran's I系数随海拔梯度变化的趋势相类似,但乔木层的差别较大.图1,表2,参16.     

吉林省农产品加工业集聚发展与空间格局研究

发展农产品加工业是实现农村工业化和农业现代化的前提和保障。吉林省粮牧资源基础较好,高产量区域集中分布在经济发达、交通便利的中南部地区。1998-2007年,吉林省农产品加工业产值年均增长率同比高于全国4个百分点。研究发现,农副食品加工业、饮料制造业、木材加工及木竹藤棕草制品业、医药制造业是产值区位商〉1且就业区位商〉1的行业,集聚增长趋势较为显著;农产品加工龙头企业的加工类型总体上以粮牧加工为主,药品及特产品加工比重逐步提高,空间分布格局表现为粮牧高产量区省级重点龙头企业比重较高,农产品加工业向大城市郊区及原料产区集聚进程明显。     

海伦市农田黑土机械组成与土壤全量养分相关关系研究

主要以海伦农田黑土为对象,研究海伦土壤颗粒机械组成、全量养分含量,探讨土壤机械组成与土壤全量养分的相关性.结果表明,海伦市农田黑土机械组成粉粒(0.02mm～0.002mm)占25.85%,黏粒(《0.002mm)占34.46%.粉粒与土壤全氮、全磷、全碳含量呈极显著正相关,与全钾不相关;黏粒与全氮、全碳呈极显著负相关,与全钾、全磷不相关.     

哈尔滨市辖区黑土有机质、全氮的空间异质性分析

在哈尔滨市辖区的6个市县采集了黑土表层(0~20cm)土样411个,测试了有机质、全氮的含量,利用经典统计学和地统计学结合GIS分析了两种养分的空间异质性,分析表明有机质和全氮的理论模型均为指数模型,其块金值和基台值之比分别为0.597和0.520,都为中等程度空间相关;利用地理信息系统软件和地统计学软件相结合绘制出养分空间分布图,为该区农业规划、生产管理、合理布局提供了科学依据。图5,表2,参10。     

淮北滨海地区生土农田养分产投分析

在江苏淮地区的新垦土生荒土上,对水稻－小麦－水稻、水稻－油菜－水稻、水稻－绿肥－水稻３种种植模式不同施肥下的氮、磷、钾产投入与土壤肥力关系进行了分析,结果表明：在生荒土上,随着各植年限的增加,氮、磷的产股比有 大的提高。三季种植后,土壤有机质净增量与有机质投入量,总投氮与土壤全氮、碱解氮,总投磷量与土训速 效磷,总投钾量与速效钾呈显著正相,肥料投入对土土壤肥力演变起决定性作用,表６,参１２。     

福建农业经济可持续发展区域差异的空间叠置分析

以福建为例建立了区域农业经济可持续发展评估的指标体系；采用基于熵理论的熵值法和GIS（地理信息系统）技术。针对该省67个市县样本进行了农业经济发展各个层面的指数构建和等级划分；在总体层面，以及5个状态层面（农业自然基础、农业投入、农业产出、农民生活、农业经济稳定性）上，对各个指数进行了6个方面的空间叠置分析，对各市县不同层面潜力的发挥状况做出数量评估，为不同级别的农业规划管理和决策提供了客观的数量依据。图7，表1，参4。     

基于GIS的河南省南阳市植烟田土壤肥力适宜性评价

在分析河南省南阳市烤烟种植区各项土壤肥力指标的基础上,建立了烤烟土壤肥力适宜性评价指标体系。运用模糊数学和层次分析法对土壤肥力水平进行了综合评价、分级。采用地理信息系统软件mapGIS绘制河南省南阳市烤烟种植区土壤肥力评价图。结果表明,唐河、方城和内乡的东南部由于植烟田土壤有机质含量和K含量高,为土壤适宜性较高地区;西峡、淅川、邓州和内乡的西部植烟田虽然土壤中有机质和含N量较高,但Cl-含量也比较高,为次适宜区。今后应注意改良土壤,加强N、P、K搭配比例的协调。图2,表3,参15。     

黑土剖面水热异质性调查

通过野外调查的方法测定了典型黑土剖面土壤含水量和温度,并利用统计学分析了水热性状在2．2m×2．1m空间上的异质性。结果表明：尽管土壤容积含水量、密度、温度沿剖面垂直方向有规律的变化,但在水平方向存在较大的变异,容积含水量最大差异可达6．5个百分点,温度可达3．0℃;由于黑土剖面土壤密度变化较大,土壤质量含水量无论是垂直方向还是水平方向均存在较大的空间变异,容积含水量能够更好地反映土壤水分的空间变化。图7,表2,参9。     

吉林西部盐渍土电导率、可溶性钠与裂纹相关性测量

吉林西部盐渍土的改良,是实现吉林省粮食增产目标的关键。利用激光三维成像技术非接触、无损伤地探测土壤表面形态,计算出土壤开裂的裂纹面积及长度,并探讨其与盐渍土电导率及可溶性钠的相关性。通过对几种人工扰动盐渍土土样的测试研究表明,土壤裂纹面积与电导率和可溶性钠的R2值分别为0.54和0.611 5,土壤裂纹周长与电导率和可溶性钠的R2值分别为0.861和0.918 1,说明裂纹周长与上述两个参数具有较好的相关性。由此可知,土壤的裂纹特征可以反应土壤的电导率和可溶性钠含量,为盐渍土的改良利用提供有效的探测技术。图8,表2,参15。     

河南省农地利用效益协调度空间分异及预警研究

基于灰色系统理论建立了农地利用效益协调诊断模型、协调度测算模型和协调度变化预警模型。以河南省为研究区域,测算了各地市2002～2007年农地利用社会经济效益和生态环境效益变化趋势指数和协调度,并以2007年为起始年对协调度未来变化进行了预警。结果表明,各地市农地利用社会经济效益都呈增长趋势,但生态环境效益指数总体上没有明显增长;社会经济效益和生态环境效益都有增加且增长幅度差别不大的地市协调度较高,增长幅度差别较大的适中,两者呈反方向变化的协调度较低;预计未来协调度警情除少数地市处于重警层次外,其余处于轻警层次。图3,表1,参12。