基于GIS的縣域土壤養(yǎng)分分析評價——以高陽縣為例.pdf

1、土壤是農(nóng)業(yè)生存的基礎(chǔ)，其中土壤養(yǎng)分含量狀況是農(nóng)田土壤肥力的重要標志。為更好地保護和合理利用耕地，掌握土壤養(yǎng)分狀況及其動態(tài)變化，以河北省保定市高陽縣為例，通過基于GIS的縣域土壤養(yǎng)分分析評價研究，利用高陽縣測土配方施肥項目的化驗數(shù)據(jù)，在ArcGIS平臺上使用地統(tǒng)計分析模塊對養(yǎng)分圖制作過程中的關(guān)鍵步驟即插值方法進行分析篩選，并在此基礎(chǔ)上對采樣點各種土壤養(yǎng)分數(shù)據(jù)進行插值處理，生成了主要養(yǎng)分的空間分布圖。通過對養(yǎng)分的空間分布、養(yǎng)分含量進行時空對

2、比分析，提出合理的施肥建議。
　　 本研究首先進行了養(yǎng)分圖制作過程中最重要的插值方法的選取研究，選取了克里格插值法、反距離加權(quán)插值法和徑向基函數(shù)插值法三種普遍采用的插值方法，對有機質(zhì)、水解性氮、有效磷、速效鉀、有效鋅、有效鐵、有效錳和有效銅八種養(yǎng)分含量分別進行插值分析比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)徑向基函數(shù)插值法中張力樣條函數(shù)和規(guī)則樣條函數(shù)效果較好;克里格插值法中有機質(zhì)為線性模型擬合最好，水解性氮、有效磷、速效鉀、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅

3、均為球狀模型擬合最好。對4種函數(shù)模型交叉驗證的結(jié)果進行比較，分別評估其平均誤差和均方根誤差，結(jié)果得出，普通克里格插值效果明顯優(yōu)于其他3種方法。對插值結(jié)果和實際值的對比，發(fā)現(xiàn)普通克里格法的插值結(jié)果更接近于實際值。因而在養(yǎng)分圖的制作過程中，選用普通克里格法進行插值，并在插值結(jié)果的基礎(chǔ)上，制作出相應(yīng)的養(yǎng)分含量圖。
　　 本研究初步探索出克里格插值方法更適用于縣域土壤養(yǎng)分含量的分析評價以及養(yǎng)分圖的制作，對高陽縣土壤養(yǎng)分時空分布進行了分析

4、評價并制作出了養(yǎng)分圖。分析、評價2010年高陽縣土壤養(yǎng)分含量狀況，并對高陽縣各地區(qū)土壤養(yǎng)分等級，得出高陽縣土壤養(yǎng)分含量中有機質(zhì)99.9％處于4級水平，全縣整體表現(xiàn)為含量中等;水解性氮78.11％處于4級水平，全縣整體表現(xiàn)為含量中等;有效磷含量多處于3、4級水平，分別占總量的33.63％和44.12％，有效磷含量有21.27％左右比較缺乏，處于5、6級水平，全縣整體表現(xiàn)為含量中等偏上;速效鉀以3、4級地為主，占總量的90.72％，全縣表現(xiàn)

5、為含量中等;有效鋅含量逐年增加，全縣耕層土壤有效鋅含量多處于2、3級，其中2級占50.88％，3級占48.78％;有效錳含量多處于2、3級，其中2級占51.07％;土壤有效銅含量大部分處于2、3級水平，約占到99.63％左右，其中2級水平占到82.76％;有效鐵含量大部分處于1、2級水平，約占到99.75％左右，其中1級水平占到62.87％。與上世紀80年代相比，土壤養(yǎng)分中，有機質(zhì)、水解性氮、有效磷含量總體上升，土壤速效鉀含量總體下降。