基于GIS的垦利县土壤盐分、有机质空间变异特征研究

发布时间：2017-03-30 07:08

  本文关键词：基于GIS的垦利县土壤盐分、有机质空间变异特征研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着全球人口增加，耕地资源的开发和保护受到各国高度重视，盐渍土是重要的土地资源，合理开发利用改良盐渍土是多年来土壤学界的重要研究课题。本文以黄河三角洲垦利县为研究区域，以土壤盐分、土壤有机质以及土壤盐分与地表作物生长状况间的响应机制为研究内容，研究区域土壤盐分状况的动态变化和时相特征，为在盐渍土上进行合理农业生产提供指导依据。 利用大地电导率仪EM38，结合地统计学方法和GIS技术，在垦利县进行土壤盐分、有机质、表观电导率等属性测量。通过在田块尺度和县域尺度进行有关研究，得出以下结论： （一）在田块尺度上，用土壤表观电导率结合棉花长势判定土壤盐渍化分异特征 （1）一年内春夏秋三季土壤表观电导率时空分布特征，土壤盐分分布分别呈表聚型、底聚型、底聚型，土壤表观电导率垂向上呈强相关性； （2）对棉花长势进行描述性赋值后所做的空间插值图与土壤表观电导率有很好的相关性，进而对土壤表观电导率进行分类确定盐渍化程度； （3）秋季所测数据显示，土壤表观电导率整体偏低，棉花种植将土壤中的无机盐转化为有机盐，土壤盐渍化程度降低。 （二）在县域尺度上，在合理采样方案下获取土壤样品，分析土壤水溶液电导率EC1:5和土壤有机质含量以及EC1:5和土壤表观电导率的相关关系 （1）经描述性统计得知：垦利县境内，0-20cm土层中土壤有机质含量平均为0.9952g/kg，在20-40土层土壤有机质含量平均为0.6642g/kg，变异系数均在45%左右，属于中等变异强度，说明垦利县土壤肥力整体偏低。土壤水溶液电导率在0-20cm土层测量值在0.0801ms/cm-10.26ms/cm之间，均值为1.5201ms/cm，在20-40cm土层测量值范围在0.0855ms/cm-9.379ms/cm之间，均值为1.1766ms/cm，变异系数分别为135.74%和121.74%，属于强变异强度，说明盐分分布极不均衡，区域内差异较大； （2）土壤表观电导率与土壤溶液电导率成正相关，与土壤有机质成负相关，且EMh与0-20cm土层的O.M含量呈强负相关关系，0-20cm土层土壤溶液电导率与0-20cm土层的O.M含量也呈强负相关关系。土壤有机质与土壤溶液电导率成负相关关系，土壤盐分含量越高，土壤有机质含量越低。 （3）对土壤溶液电导率和土壤表观电导率进行回归分析，得出在0-20cm深度回归方程的相关系数均大于20-40cm任何一种线性回归方程的相关系数。在0-20cm土层和20-40土层，利用对数回归方程时最为精确，，多元回归方程的相关系数（R）分别为0.818和0.739；对土壤有机质和土壤溶液电导率及土壤表观电导率进行回归分析，发现有机质含量和土壤盐分相关性很小。 （4）垦利县境内，黄河口镇土壤盐分有机质含量在各乡镇中最高，这是由于其所处的地理位置和政策保护所致；垦利镇土壤在0-20cm范围内土壤有机质含量较低，但在20-40cm范围内有机质含量较高。西宋乡土壤中盐分含量为各乡镇中最低，地理区位上紧挨黄河口镇和黄河，它的土壤有机质含量也较高。胜坨镇和董集乡土壤中盐分含量也较低，但土壤中有机质含量也较低。郝家镇和永安镇土壤中盐分含量较高，有机质含量偏低。 （三）对于垦利县土地可持续利用的建议 （1）加大政策扶持，增加农民生产积极性； （2）利用优势资源，发展畜牧业、林业、渔业等，建设多元化生态农业； （3）提高节水意识，完善灌排设施。优化产业结构，提高土地的生产力。
【关键词】：空间变异 土壤盐分 土壤有机质 相关性 EM38
【学位授予单位】：鲁东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S153.6;P208
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-10
• 目录10-12
• 第一章 前言12-21
• 1.1 研究的目的和意义12-13
• 1.2 土壤特性空间变异研究进展13-14
• 1.3 电磁感应技术在盐渍土研究中的应用14-17
• 1.3.1 EM38 工作原理15-16
• 1.3.2 EM38 应用研究进展16-17
• 1.4 盐渍土改良利用研究进展17-19
• 1.5 研究内容和技术路线19-21
• 1.5.1 主要研究内容19
• 1.5.2 技术路线19-21
• 第二章 研究区概况21-26
• 2.1 自然条件概况21-24
• 2.1.1 气候特征21-22
• 2.1.2 地貌和水资源22-23
• 2.1.3 土壤特征23
• 2.1.4 矿产和生物资源23-24
• 2.2 社会经济发展状况24
• 2.3 农业生产存在的问题24-26
• 第三章 数据来源与研究方法26-32
• 3.1 数据来源与测试分析26-28
• 3.1.1 数据来源26-28
• 3.1.2 测试分析28
• 3.2 研究方法28-30
• 3.2.1 半方差分析28-30
• 3.2.2 克里格插值法30
• 3.3 技术方法30-32
• 第四章 结果与分析32-46
• 4.1 田块尺度土壤表观电导率时空分布特征32-37
• 4.1.1 土壤表观电导率的描述性统计32-33
• 4.1.2 土壤表观电导率的空间变异特征33-34
• 4.1.3 土壤盐渍化时空分布格局分析34-37
• 4.2 县域尺度土壤盐分、有机质空间变异特征37-41
• 4.2.1 土壤盐分、有机质描述性统计37-38
• 4.2.2 土壤盐分、有机质空间分布特征38-41
• 4.3 EC_(1：5)、O.M 与 EM_h、EM_v相关性分析41-44
• 4.3.0 相关系数分析42
• 4.3.1 EC_(1：5)与 EMv、EMh 回归分析42-44
• 4.3.2 EC_(1:5)、O.M 与 EMh 回归分析44
• 4.4 本章小结44-46
• 第五章 建议与讨论46-49
• 5.1 合理开发利用区域土地资源46-47
• 5.2 盐渍土中的“盐”和“水”47-49
• 参考文献49-55
• 附录一55-56
• 致谢56-57
• 攻读硕士学位期间取得的科研成果57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 瞿明凯;几种地统计学方法在县域土壤空间信息处理上的应用与研究[D];华中农业大学;2012年

  本文关键词：基于GIS的垦利县土壤盐分、有机质空间变异特征研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：276496