黄土高原小流域土壤养分的时空变异及其影响因子

对黄土丘陵小流域尺度上土壤有机质与养分含量的时空变异性及其影响因子的研究结果表明,黄土丘陵小流域表层土壤有机质和诸项养分含量在植物生长期内的时间变异不明显,但是空间变异非常显著.土壤有机质和养分含量在景观尺度上的空间变异以全磷最小,速效磷最大,有机质、全氮和碱解氮居中.土地利用方式对表层土壤有机质和养分含量有重要的影响.林地和荒草地表层土壤有机质、全氮和碱解氮的含量都显著偏高,耕地显著偏低;全磷含量也是以林地最高,耕地最低;速效磷含量以间作地较高,灌木地最低.土壤养分还存在显著的地形分异.水平凸形坡的表层土壤有机质、全氮、碱解氮和速效磷的含量都显著低于水平直形坡和水平凹形坡,速效磷含量以水平直形坡最高.土壤有机质和全氮含量都以偏东坡显著低于偏西坡,全磷含量表现为偏北坡大于偏南坡;全磷和速效磷含量与坡度互为显著负相关;随着海拔的升高,表层土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷都显著降低.     

兰州市南北两山土壤养分空间分布及其影响因子

分析了兰州南北两山土壤有机质、全氮及全磷的空间分布特征并重点探讨了植被类型与坡向、海拔、坡度等环境因子对土壤有机质、全氮、全磷空间分布的影响.研究结果表明:兰州南北两山土壤有机质和全氮空间分布变异非常显著,空间变异系数分别为55.946%,49.597%,而全磷空间分布差异不显著,空间变异系数仅为8.935%.植被类型对土壤有机质、全氮质量分数有重要影响,其中对土壤有机质质量分数的影响达到显著水平.土壤全磷质量分数不受植被类型影响,仅取决于土壤黄土母质.阴坡土壤有机质、全氮、全磷质量分数均高于阳坡的,其中有机质、全氮质量分数差异达到了显著水平;海拔与土壤有机质、全氮、全磷质量分数均呈极显著的正相关性;坡度与土壤有机质、全氮、全磷质量分数呈负相关性,但相关性不显著.     

集对分析法在贵州麻尾土壤养分评价中的应用

为探究集对分析法在土壤养分评价中应用的可行性,基于贵州省独山县麻尾工业园区周边地区2017年64组表层土壤(0～20 cm)样品的6种营养元素指标(有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮和有效磷)的测定,探究这6种营养元素的空间分布,并采用集对分析法对研究区土壤营养元素进行综合评价。结果表明:研究区土壤养分含量较低,空间上分布不均匀,其分布特征均表现为工业园区周边含量最低;集对分析法结果显示评价区内全磷、有效磷、全氮和碱解氮的空间分布与集对分析法计算结果比较相符,全钾和有机质部分地区的空间分布与集对分析法结果有差异。集对分析法为评价土壤养分含量提供了一种新思路。     

湄潭县抄乐乡农田土壤氮分布研究

针对喀斯特区域农田生态系统村级氮含量以及影响因子研究比较缺乏的问题,文中以黔北喀斯特湄潭县抄乐乡为例,通过硒粉—硫酸铜—硫酸消化法测定总氮、扩散吸收法测定碱解氮及酸度计测定土壤pH的方法,研究其农田土壤总氮及碱解氮含量的变化。结果表明:(1)抄乐乡土壤总氮的平均含量为2.10 g/kg,变异系数为17.50%;土壤碱解氮的平均含量为208.16 mg/kg,变异系数16.60%。(2)不同土壤类型显著影响土壤总氮,水稻土的总氮含量最高为2.20 g/kg,其次是石灰土和紫色土比较接近在2.07~2.10 g/kg波动,黄壤最小为2.01 g/kg。(3)影响土壤总氮的因子有土壤有机质、pH、年降水量、有效积温和海拔高度;土壤碱解氮受pH、年降水量、有效积温、海拔高度、坡度和总氮的影响。说明抄乐乡农田土壤可以通过增加土壤有机质等相关措施增加农田氮肥力。     

基于GIS地统计学的海坛岛农田养分变异研究

利用半变异方差函数的方法揭示海坛岛的农田土壤养分空间变异。结果表明:海坛岛土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾平均含量分别为7.77g/kg、41.68mg/kg、27.57mg/kg和49.12mg/kg,各养分指标变异系数(CV)为中等变异水平。土壤养分由高到低可分为5级,有机质、碱解氮含量较低;有效磷十分丰富;速效钾含量极低。半变异方差函数显示有机质、碱解氮、有效磷和速效钾空间自相关性较低(块金效应都大于85%)。海坛岛土壤养分含量空间分布具有其特殊性,需要增加施肥指导,保持土地的可持续生产能力。     

贵州草海湿地不同植物群落表层土壤氮素的赋存特征

在湿地生态系统氮循环过程中,湿地土壤养分供给状况及可利用水平与氮素含量存在直接关系。本研究以贵州草海湿地自然演替下植物群落表层土壤氮素含量作为研究对象,探讨四种典型湿地植物群落（牛筋草、李氏禾、香薷和芦苇）土壤中硝态氮、铵态氮、速效氮和全氮含量以及不同土壤团聚体粒径下湿地土壤氮素的空间分布特征。结果表明：（1）各植物群落土壤阳离子交换量与全氮含量分布趋势基本一致,其中芦苇群落土壤中阳离子交换量、速效氮和全氮含量最高;（2）各植物群落不同粒径土壤团聚体AN和TN含量均无显著差异（p>0.05）;芦苇群落土壤硝态氮含量在各粒径土壤团聚体中含量均低于其他植物群落;李氏禾群落土壤氨态氮含量在不同粒径土壤团聚体中存在显著差异（p<0.05）。植物群落表层土壤氮素含量分布受植物种类及自身凋落物、降雨量和地势、微生物活动和有机质等因素的影响,土壤硝化作用受到抑制或促进,各植物群落铵态氮和硝态氮含量分布有显著差异（p<0.05）。     

杭埠河流域土壤全氮和有机质的空间变异特征

在地理信息系统的支持下,利用地统计学方法,初步分析杭埠河流域土壤全氮和有机质的空间变异特征,并利用Kriging插值法绘制了土壤全氮和有机质的空间分布图.结果表明:研究区域内土壤全氮块金方差与基台值之比C0/(C0 C)在26.047%～27.55%之间,具有中等程度的空间变异,是由结构性因素和人为活动等随机因素共同作用的结果,有效变程为43 km;土壤有机质块金方差与基台值之比G0/(C0 C)在13.15%～33.33%之间变化,具有强的空间相关性,主要是由结构性因素引起的,而人为等随机因素影响较小.土壤全氮和有机质的空间分布相关性明显,相关系数为0.813 6,空间分布格局基本一致,具有西南山区含量较高,东北滨临巢湖的平原区次之,中部丘陵地区和沿河两岸的岗区最低,反映出了地貌变化对研究区域土壤全氮和有机质空间分布的影响.     

区域性皆伐抚育作业对沙柳林地土壤养分空间异质性的影响*

针对毛乌素沙地沙柳林以区域性皆伐作业为主的采伐方式,研究皆伐干扰对林地土壤养分和有机质含量的空间变异特性的影响,为开展灌木林生态采伐理论奠定前期基础。在对照设立皆伐和未采伐两组样地上,按照空间格局分析技术中多样点、小支撑的取样原则,用土钻取样地表层(0~15 cm)土样,实验室测定土样的全氮、全磷、全钾和有机质碳的含量;运用SPSS和GS+软件进行数据分析。数据结果如下:受皆伐干扰的样地养分含量高于未采伐样地,受皆伐干扰的样地的土壤全氮和有机质含量升高最为明显,平均值为未采伐样地的1.47和1.12倍。两者表层全氮、全磷和全钾的含量均能很好地拟合成球状模型;皆伐扰动并未使土壤养分的空间自相关度降低,空间自相关性引起的异质性占总异质性的75%以上;采伐干扰使磷、钾养分的变程减小(分别降低26.5%和27%),林地养分呈现出中小尺度的空间变异特征;通过土壤养分空间异质性分析得出:对沙柳灌木林进行区域性皆伐的抚育措施,可使林地的土壤环境得以改善,利于沙柳林的可持续经营。     

东北典型黑土区土壤养分的空间分布特征及影响因素——以黑龙江省宾县为例

黑土的利用与保护是一项较为复杂的系统工程,涉及国家发展战略布局、国民经济结构调整、粮食安全、生态环境安全等多个领域。明确黑土土壤养分空间分布规律和影响因素是黑土保护重要的基础和切入点。本文以典型黑土区黑龙江宾县为例,利用传统统计学和地统计学模型并结合"3S"技术对黑土土壤中有机质、全氮、速效钾和有效磷的空间分析规律和影响因素进行了研究。结果表明研究区土壤有机质、有效磷和速效钾均具有中等强度空间变异性,全氮具有较强烈的空间变异性,极易受人为因素影响。土壤养分含量的空间聚集特征显著,其中HH高值聚类主要分布在糖坊镇和满井镇,LL低值聚类主要分布在经建乡、民和乡和摆渡镇。在成土母质和土壤类型方面,河水冲击物和暗棕下的土壤养分最高。据相关性分析与回归分析得出海拔、坡度、坡度变率和侵蚀密度与各土壤养分含量呈不同程度的正相关。磷肥和钾肥的空间分布主要取决于人为施用量。     

沙颍河流域平原区土壤氮空间分布特征及影响因素研究

在淮河上游重要支流沙颍河流域分布于不同土壤类型的77个代表样点进行表层及深层土壤样品采集,分析土壤氮组成、空间分布特征及其影响要素,以期为优化农业生产管理措施和保护水生态环境提供参考.分析结果表明:沙颍河流域表层土壤氮密度为0.02~0.42kg·m-2,80%以上区域处于0.20~0.30kg·m-2之间,平均值高于深层土壤,是土壤氮的主要赋存区域.有机质及降雨量是影响研究区域土壤氮累积的主要因素,富含有机质的冲洪积沉积区域的砂姜黑土表层平均氮密度较高,超过0.28kg·m-2;氮肥施用量大、水肥条件好、土壤有机质含量丰富的水浇地及地下水埋深较深区域表层土壤氮密度高;降雨量与表层土壤氮密度呈显著负相关(R2=-0.58,P0.05),与深层土壤氮密度呈显著正相关(R2=0.69,P0.05).     

丘陵地区植烟土壤有机质空间变异研究——以重庆市彭水县为例

以重庆市彭水县为例，采用传统统计学和地统计学方法研究了丘陵地区植烟土壤有机质的空间变异特征．传统统计分析结果表明：研究区域内土壤有机质含量平均为26．99g／kg，变异系数为0．33，属于中等变异强度．比较了不同趋势效应下普通Kriging法的插值误差，结果表明应考虑有机质分布的各向异性和二阶趋势效应．在此基础上采用普通Kriging插值法得到该区土壤有机质含量的变异特征，其变异主要发生在西南到东北方向，这与该地区的地形和人为活动有密切关系．     

江汉平原农田土壤全氮的多尺度空间结构与成因分析

研究不同尺度的土壤氮素空间变异特征有利于科学表征氮素在连续尺度空间上的变异,从而为制定合理的耕作施肥方案、提高氮肥利用率、降低环境风险提供科学依据.选取江汉平原后湖农场为样区,以土壤全氮为例,分析该区域1 000m和200m两个嵌套采样尺度数据样本,应用经典统计学、地统计学方法和GIS技术,进行空间结构拟合分析,并探讨不同尺度上氮素空间结构形成的影响因素.结果表明:1)不同尺度上空间变异特征差异明显,随着尺度的减小空间相关性变弱;同一尺度,由于受成土因素的影响,不同区域的变程、结构方差等特征函数也不尽相同.2)经土壤氮素空间分布影响因素的方差分析(ANOVA),土地利用方式对土壤全氮的大尺度空间结构无显著性影响,而小尺度上则影响显著;土壤类型对大、小尺度土壤氮素的空间分异均有显著性影响,随尺度增大显著性增强.因此,研究全氮含量变化影响因素的机理时,1 000m采样间距以下全氮含量变化研究需考虑土壤类型可能会带来农场土壤全氮显著性差异的影响,而200m以下采样间距则需同时考虑土地利用和土壤类型给土壤全氮含量带来的显著差异性.     

Distribution characteristics of soil organic matter and total nitrogen on the Yajiageng vertical belt,Gongga Mountain around the Dadu River banks

Distribution characteristics of soil organic matter（SOM） and total nitrogen（TN） were studied in different plant communities of the Yajiageng vertical belt in Gongga Mountain around the Dadu River banks. The results show： （1） the contents of SOM and TN of the plant communities gradually decreased with the following order： subalpine coniferous forest （3 027 m）, subalpine meadow （3 873 m）, coniferous broadleaved mixed forest（2 737 m）, subalpine shrub（3 565 m） and treeline（3 564 m）. （2） With soil profile depth increasing, the contents of SOM and TN gradually decreased. For different vegetation types, the contents of SOM and TN in sub-alpine coniferous forest were higher than that of other vegetational types. （3）The ratio of the content of carbon to the content of total nitrogen （Cc/CTN）WaS 13.5-27.6, which was relatively lower than the appropriate Cc/CTN of 25-30, and indicated that the soil in favor of the organic matter decomposed and nutrients released. Cc/CTN in the soil had no correlation with sea level altitude. However, its distribution in the soil x, aried with different vegetation types. （4） Nitrogen in SOM existed mainly in the form of organic nitrogen, and Cc/CTN in the soil was not obvious correlated with SOM and TN.     

贵州五马河流域土壤养分和重金属含量与空间分布

为给五马河流域土地资源可持续利用及生态环境保护提供参考,以五马河流域中三元村为研究对象。通过野外调查和实验分析,利用相关评价方法结合地理信息技术(geographic information system,GIS),采用反距离权重(inverse distance weighting,IDW)插值分别对土壤中养分及重金属空间分布特征、含量水平及重金属生态风险进行分析,结果表明:(1)土壤中全氮(TN)、全磷(TP)、有机质(SOM)总体含量较丰富,全钾(TK)非常缺乏。土壤养分空间分布TN和SOM含量北部高于南部,TP和TK含量南部高于北部; TN含量最低分布在西南、SOM和TK在中部、TP在东北;(2)Hg、Ni、Cu和Zn平均值高于贵州省背景值,Cd高出背景值和中国土壤污染风险筛选值,存在污染现象,Cr和As为清洁;重金属空间分布Cd、Cr、Hg、As和Zn含量北部高于南部,Ni和Cu含量南部高于北部; Zn含量最高分布在东北、Cu和Ni分布在中部少部分区域,Cd、Cr、Hg和As分布在西北;其中西北存在Cd污染,中部和西南少部分区域存在Cu污染,东北存在Zn污染;(3)部分采样点Cd、Hg已存在潜在生态风险,Cr、Ni、As、Cu和Zn为轻微潜在生态风险; 25%采样点重金属综合潜在生态危害为中度风险,其余为低风险。     

小尺度土壤盐分及养分空间变异特征分析--以艾比湖湿地博，精河下游为例

文章以新疆博,精河流域下游小尺度区域为研究对象,利用2011年该区域土壤STS（土壤总盐含量）、SMC（土壤水分含量）、pH 和SOM （有机质含量）数据,采用描述性统计法、地统计学方法和空间分析法,讨论研究区土壤盐分、水分、pH、有机质的分布特征,并初步探讨其影响因素。结果表明;土壤盐分与土壤水分含量值属于中等变异程度,变异系数分别为906．1％和658．2％,p H 值属于弱变异程度,变异系数为26．9％,有机质含量属于强变异程度,变异系数为1532．3％。研究区的空间变异比率范围在616．～958．％之间,其中土壤盐分含量属于中等空间相关性,土壤水分含量、有机质含量和p H 值均属于弱空间相关性。空间分布上土壤盐分含量的分布呈中间高于周围的分布趋势,水分含量西南高于东北,pH值的空间分布基本上均匀,精河区域的比博河区域较高一点,有机质含量呈中间高于周围,西南部高于东北的分布趋势。土壤盐分含量与水分,有机质含量呈显著正相关,尤其是与有机质呈强相关性,土壤水分含量与有机质呈显著正相关,pH与盐分、水分、有机质含量呈负相关,尤其是与土壤盐分呈显著非相关。     

江西省茶叶主产地茶园土壤生态化学计量特征

为了探讨茶园土壤碳、氮、磷含量及生态化学计量特征及其对环境因子的响应,在江西省茶叶主产地不同海拔、种植年限的茶园采集0～20 cm土壤样品,用于测定土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)含量并计算化学计量比。结果表明：(1)茶园土壤SOC、TN含量均值分别为13.84、1.37 g/kg,均高于全国土壤平均水平,达到Ⅰ级茶园肥力指标,而土壤TP含量均值为0.47 g/kg,低于全国土壤平均水平,达到Ⅱ级茶园肥力指标;(2)土壤C∶N、C∶P、N∶P均值分别为10.97、32.61、3.49,均低于全国土壤平均水平,表明茶园土壤P具有较高的有效性,而土壤N相对缺乏;(3)随着海拔的增加,土壤SOC含量、C∶N、C∶P均表现出先减少后增加的趋势,土壤TN含量、TP含量、N∶P则变化规律不明显;(4)随着种植年限的增加,土壤SOC含量、TN含量、C∶P均表现出增加的趋势,土壤N∶P呈现先增加后减少的趋势,土壤C∶N呈现先减少后增加的趋势,而土壤TP含量变化规律不明显。建议在茶园经营过程中适当施加氮肥以维持氮磷元素平衡。     

南京城市土壤pH和养分的空间分布

采用GIS与地统计学相结合的方法，对南京市城市表层土壤pH、全钾、全磷、速效磷、有机质和全氮的空间分布进行了研究。结果表明，南京市城市土壤pH、全钾的变异函数的理论模型均符合线性有基台模型，可以用克立格（Kriging）插值分析。全磷、速效磷、有机质和全氮经对数处理后，仍然没有合适的拟合模型，采用逆距离加权（IDW）插值进行了分析。土壤pH、全钾有较强的空间相关性，说明它们受成土母质和地形等影响较大，全磷、速效磷、有机质和全氮空间变异性很大，主要受城市人类活动及土地利用方式的影响。     

湟水流域土壤有机质和速效磷空间布局分析

为分析青海省湟水流域土壤有机质(soil organic matter, SOM)和速效磷(available phosphorus, AP)含量空间分布特征及其影响因子,运用地统计学方法分析其空间分布特征,选取高程、坡向、坡度、土壤类型、土壤pH、归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)、气温、降水量和土地利用方式共9种影响因子,借助地理探测器研究各因子对SOM和AP的影响。研究表明SOM平均值为28.26 g/kg, AP平均值为54.30 mg/kg; SOM和AP的变异系数为39.54%和58.47%,属于中等变异程度。空间插值结果显示SOM含量在空间上呈现西北高,东南低的趋势,SOM由北向南逐渐降低;AP含量呈现中部高于两端的趋势。因子探测及Pearson相关性分析结果表明：造成SOM空间变异的三大因子顺序为：高程>气温>土壤类型;对AP含量解释程度顺序是：土壤pH>高程>土壤类型。SOM含量与高程和土壤pH两种因子呈现正相关关系,AP则相反,呈现负相关,SOM和AP空间分布都与高程有关...     

桂林红壤侵蚀区植被恢复过程的土壤理化性质变化

在广西桂林兴安县红壤侵蚀区人工设置4种植被恢复模式(阔叶树区、药材区、果树区和毛竹杉木区),研究不同人工植被恢复模式下林地土壤的理化性质与变化趋势,并与桂林灵川县境内自然植被演替过程的草丛阶段、灌丛阶段、针阔混交林阶段和常绿阔叶林阶段的土壤理化特性进行对比分析。结果表明,4种人工植被恢复模式下的土壤容重明显降低,含水量明显增加,与自然演替4个阶段的土壤容重和含水量变化一致。植被恢复过程中人工恢复模式和外套自然演替的土壤pH值均趋向增加,有机质含量和氮素含量均呈现增加趋势,但是土壤钾素含量与磷素含量都偏低,需要通过施肥加以缓解。在红壤侵蚀区通过人工手段进行植被恢复,能够改良土壤,提高土壤保肥培肥功能,对加速侵蚀区植被恢复有意义。     

不同林分密度华北落叶松人工林土壤养分特征

为了研究不同林分密度华北落叶松人工林土壤养分的变化,以河北省木兰围场内落叶松人工林为研究对象,系统采集了区域内土壤表层及深层样品,采用方差分析、克拉克插值法等分析方法,研究了林分密度对土壤有机质、全氮、全磷质量分数及空间分布的影响.结果表明:该区域0～20 cm土壤有机质、全氮、全磷质量分数最高,分别为65.23,2.99,0.25 g/kg. 40～60 cm土壤有机质、全氮、全磷质量分数最低,分别为25.85,1.79,0.19 g/kg.相同土层深度下,未经人工抚育的样地土壤有机质、全氮、全磷质量分数明显高于其他受到人为干预过的样地,同时,随着林分密度的增加,土壤有机质、全氮、全磷质量分数呈现先增大后减小的趋势.对比3块典型样地空间格局得出,该区域土壤有机质、全氮、全磷的空间相关性较大,表现为在东北方向上占优势.林分密度与土壤养分表现出显著的相关性,华北落叶松表现出一定的异质性空间分布特征.