基于GIS和地統(tǒng)計(jì)學(xué)的土壤養(yǎng)分空間變異特征及其空間插值方法研究——以陜西省藍(lán)田縣為例.pdf

1、土壤是由母質(zhì)、地形、氣候、生物、時(shí)間和人為因素形成的不均一和變化的連續(xù)體，在時(shí)空上存在著變異性。傳統(tǒng)的土壤施肥體系忽視了土壤變異性，普遍采用均一的施肥方法，必然影響作物產(chǎn)量同時(shí)導(dǎo)致生產(chǎn)成本上升，也有可能產(chǎn)生環(huán)境污染。因此，分析土壤養(yǎng)分的空間變異性，了解土壤養(yǎng)分的空間分布特征，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理施肥，不僅可以提高作物產(chǎn)量，降低農(nóng)業(yè)成本，而且可以保護(hù)生態(tài)環(huán)境。 本研究針對(duì)我國(guó)北方旱地主要農(nóng)作物冬小麥，以陜西省藍(lán)田縣北部黃土臺(tái)塬區(qū)為例，

2、采用GPS定位，測(cè)定了2007年1024個(gè)采樣點(diǎn)的土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀含量等性質(zhì)，通過(guò)經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)研究區(qū)的土壤養(yǎng)分變異特征進(jìn)行了全局描述，利用GIS和地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，在ArcGIS 9.2下的Geostatisticalanalyst模塊研究了土壤養(yǎng)分有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀的空間變異特征，比較了樣條插值法、趨勢(shì)面插值法、普通克里格和反距離權(quán)重四種插值方法的優(yōu)缺點(diǎn)，選取適合本研究區(qū)的最佳插值方法為普通克里格插值，并

3、生成了圖形光滑，結(jié)果準(zhǔn)確的土壤養(yǎng)分空間變異分布圖和土壤養(yǎng)分分區(qū)管理圖，為藍(lán)田縣測(cè)土配方推薦施肥項(xiàng)目的實(shí)施提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。研究結(jié)果表明： (1)研究區(qū)速效磷的變異系數(shù)最高位78.0％，為強(qiáng)變異，其次由高到低分別為速效鉀、堿解氮、有機(jī)質(zhì)，變異系數(shù)為24.11％、23.81％、19.43％，為弱變異。速效磷的變異系數(shù)大，與土地利J}j方式有關(guān)。 (2)通過(guò)數(shù)據(jù)分析，堿解氮、速效鉀基本符合正態(tài)分布，趨勢(shì)參數(shù)宜取零階，有機(jī)質(zhì)、速效

4、磷經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)變化也符合正態(tài)分布，趨勢(shì)參數(shù)宜取二階。 (3)通過(guò)半方差函數(shù)模型分析，不斷的試驗(yàn)研究得出，有機(jī)質(zhì)的最佳模型為球狀模型，堿解氮的最佳理論模型為線性模型，速效磷的最佳模型為指數(shù)模型，速效鉀的理論模型為指數(shù)模型。仃機(jī)質(zhì)的塊金值/基臺(tái)值的比值最大為67.74％，速效鉀最小為36.39％，速效磷和堿解氮分別為63.62％、52.77％，比值大小在25％和75％之間，說(shuō)明四種元素的變異程度為中等，由大到小為有機(jī)質(zhì)>速效磷>堿解氮>