安徽省不同區(qū)域土壤養(yǎng)分空間差異性研究.pdf

1、土壤養(yǎng)分空間變異性研究，特別是針對(duì)養(yǎng)分指標(biāo)量化過(guò)程的研究，可切實(shí)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中水肥養(yǎng)分的利用效率，改善田間管理，尤其是對(duì)我國(guó)目前所大力倡導(dǎo)的“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”的實(shí)施具有深刻指導(dǎo)意義。在對(duì)土壤養(yǎng)分做空間變異性研究的過(guò)程中，需要借助GIS與地統(tǒng)計(jì)工具進(jìn)行定性與定量分析。GIS比較側(cè)重于對(duì)地理要素進(jìn)行空間顯示與查詢分析，地統(tǒng)計(jì)學(xué)則更側(cè)重于對(duì)某些區(qū)域變量進(jìn)行空間結(jié)構(gòu)分析、模擬與插值。目前來(lái)看，二者結(jié)合發(fā)展的趨勢(shì)非常明顯。本文以目前安徽省各地區(qū)已完

2、成的耕地地力評(píng)價(jià)與測(cè)土配方施肥工作為基礎(chǔ)，結(jié)合地統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理和方法，借助ArcGIS軟件平臺(tái)中的地統(tǒng)計(jì)學(xué)模塊(Geostatistical Analysis)與空間分析模塊(SpatialAnalysis)，并采用目前國(guó)內(nèi)測(cè)土配方施肥與耕地地力評(píng)價(jià)工作中應(yīng)用最為廣泛的普通克里金插值方法(Ordinary Kriging)對(duì)安徽省內(nèi)不同地區(qū)最具代表性的六個(gè)研究區(qū)的土壤養(yǎng)分混合采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析與空間插值處理，并對(duì)全省不同地區(qū)間土

3、壤養(yǎng)分分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，與此同時(shí)，運(yùn)用GS+軟件對(duì)各研究區(qū)土壤養(yǎng)分樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行半變異函數(shù)擬合，調(diào)整并優(yōu)化了插值模型與部分核心參數(shù)，并采用獨(dú)立數(shù)據(jù)集精度驗(yàn)證法對(duì)空間插值預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行誤差系數(shù)計(jì)算，從而對(duì)其預(yù)測(cè)精度進(jìn)行評(píng)價(jià)與對(duì)比。本文主要研究結(jié)果為:
　　(1)在插值方法與土壤采樣點(diǎn)空間范圍與采樣尺度等基礎(chǔ)條件大致相當(dāng)?shù)那闆r下，針對(duì)土壤pH值與有機(jī)質(zhì)含量這兩項(xiàng)指標(biāo)，空間插值預(yù)測(cè)精度呈現(xiàn)出由南向北逐漸增高的總體趨勢(shì)，皖北多平原地區(qū)的空

4、間插值預(yù)測(cè)效果更好;而針對(duì)有效磷與速效鉀這兩項(xiàng)指標(biāo)，則反之，插值精度表現(xiàn)出由南向北逐漸降低的總體趨勢(shì)，皖南低山丘陵地區(qū)的空間插值預(yù)測(cè)效果更為理想。
　　(2)省內(nèi)各地區(qū)土壤養(yǎng)分要素空間變異性總體上以中等變異程度為主。從土壤養(yǎng)分變異系數(shù)方面來(lái)看，本研究中幾大研究區(qū)內(nèi)土壤各類養(yǎng)分要素的空間變異系數(shù)均較大，空間變異性程度均較高，基本均處在10％～100％之間，空間變異性總體上處于中等水平;從土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)半變異函數(shù)分析結(jié)果來(lái)看，各研究區(qū)土

5、壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)的塊金值與基臺(tái)值之比，即C0/(C0+C)大部分處于25％～75％范圍內(nèi)，屬于中等空間相關(guān)性。中部地區(qū)土壤中各類樣分要素的C0/(C0+C)普遍較小，變程也相對(duì)較小，空間相關(guān)性程度最高，而北部與南部地區(qū)C0/(C0+C)則相對(duì)較大，空間相關(guān)性程度較低。不同區(qū)域，不同地形條件對(duì)于空間相關(guān)性影響較為明顯。
　　(3)總體來(lái)看，皖南低山丘陵地區(qū)土壤各類養(yǎng)分空間變異程度要高于皖中和皖北地區(qū)，空間變異性呈現(xiàn)出自北向南逐漸增高的整體

6、趨勢(shì)，且同屬于南部山地丘陵地區(qū)的不同研究區(qū)之間，空間變異水平差異程度往往也要大于北部與中部地區(qū)。綜上可見(jiàn)地形地貌因素對(duì)土壤養(yǎng)分空間變異性具有重要影響。
　　(4)從各地區(qū)五種土壤養(yǎng)分要素的空間分布圖可看出，不同地區(qū)的土壤養(yǎng)分和同一地區(qū)內(nèi)的不同種養(yǎng)分的空間分布狀況具有較大差異。其中土壤速效鉀與微量元素有效鋅在空間分布與變異特征等方面與其他三種養(yǎng)分要素間存在較為明顯差異性，這兩種養(yǎng)分要素的空間分布與變異特征在地區(qū)間并未表現(xiàn)出明顯的規(guī)律