基于空間變異特性的濱海鹽土采樣及管理分區(qū)研究.pdf

1、浙江省海涂資源十分豐富，是主要的后備土地資源，對于緩解人多地少的矛盾有重要意義。浙江省歷屆省委省政府都十分重視海涂的圍墾、開發(fā)和利用，并已取得了巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。海涂區(qū)土壤主要由近代河海相沉積物堆積發(fā)育而成，在特殊成土因子的綜合作用下形成的土壤，鹽、瘠是影響海涂區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要障礙因子。已圍涂區(qū)中普遍存在著土壤鹽堿重，基礎(chǔ)肥力差，有機(jī)質(zhì)含量低，氮磷等有效養(yǎng)分含量不高等問題，加上涂區(qū)淡水資源缺乏，而且常遇臺風(fēng)襲擊，造成土壤產(chǎn)出率

2、低而不穩(wěn)，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不高，70％左右的土地仍處在中低產(chǎn)水平。為了促進(jìn)海涂區(qū)由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)土壤資源和土壤生產(chǎn)率的高效化，農(nóng)地和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出的高值化，有必要運(yùn)用精確農(nóng)業(yè)的基本原理和思想，采取現(xiàn)代化的空間信息技術(shù)和手段，對涂區(qū)土壤進(jìn)行科學(xué)合理的精確管理。 土壤是一形態(tài)和演化過程都十分復(fù)雜的自然綜合體。同一質(zhì)地的土壤在同一時(shí)刻、不同空間位置上并不完全均質(zhì)；同樣，同一位置不同時(shí)刻土壤的量值也不相等，這種屬性變化稱為土壤的時(shí)

3、空變異特性。土壤時(shí)空變異特性的研究對農(nóng)田土壤、水文地質(zhì)、農(nóng)田水利等學(xué)科的前沿發(fā)展具有巨大的推動(dòng)作用。因此，自70年代國際學(xué)術(shù)界提出研究空間變異性以來近30年的時(shí)間里，土壤的時(shí)空變異特性一直是人們共同關(guān)注的一個(gè)研究熱點(diǎn)。 近年來精確農(nóng)業(yè)的研究更是以土壤性質(zhì)的時(shí)間或空間變異作為其理論基礎(chǔ)。在田間尺度內(nèi)了解土壤特性的時(shí)空變異、作物狀況和產(chǎn)量、尋找產(chǎn)量變化的原因、實(shí)行特定的田間管理措施并評價(jià)其經(jīng)濟(jì)效益、積累空間資源信息來優(yōu)化管理決策是精

4、確農(nóng)業(yè)的主要理念。土壤是作物生長的基礎(chǔ)，土壤特性變異會(huì)引起作物生長的變異。只有土壤的變異性得到承認(rèn)、控制及有效的評估，并將其與作物的產(chǎn)量和質(zhì)量結(jié)合，掌握土壤與作物生長之間時(shí)空變異性的耦合規(guī)律和作物生長對土壤性質(zhì)變異的響應(yīng)機(jī)制，精確農(nóng)業(yè)才有可能成功實(shí)施。而對土壤的時(shí)間或空間變異特性進(jìn)行研究，可以提高土壤調(diào)查、制圖及田間試驗(yàn)精度，還能為確定田間合理取樣尺度和取樣數(shù)目，為土壤過程的預(yù)測、模擬更接近田間土壤實(shí)際情況提供有效途徑。它能將時(shí)間或空間

5、變異對土壤以及土壤-作物復(fù)合系統(tǒng)中各因子的不同作用更形象生動(dòng)、更深入地呈現(xiàn)在人們眼前，使人們能夠更好地理解土壤——作物之間的關(guān)系，而這些信息的定量化正是精確農(nóng)業(yè)開展、實(shí)施不可或缺的基礎(chǔ)資料和理論依據(jù)。 如今，土壤性質(zhì)的空間變異及其分布特征得到了越來越多土壤學(xué)家的重視，并成為當(dāng)前土壤學(xué)科定量化研究及精確農(nóng)業(yè)實(shí)施的重要工具和理論基礎(chǔ)。因此，本研究利用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)、地統(tǒng)計(jì)學(xué)和地理信息系統(tǒng)空間分析技術(shù)，在對海涂圍墾樣區(qū)土壤鹽分、養(yǎng)分的空間