基于GIS的富锦市耕地土壤养分时空分布特征研究

发布时间：2020-04-04 18:32

【摘要】：土壤养分是土壤构成的主要部分,是作物成长的“滋养品”,能够供给植物成长的营养条件和环境保障,在保障土壤肥力、可持续发展农业等方面具有重要的意义。土壤变化的过程是动态的,不同的土地利用模式和多年的耕作将导致土壤养分含量的变动。因此,掌握土壤养分的空间分布,了解不同栽培年限土壤养分变化,对实现土壤可持续利用和可持续农业发展具有重要意义。本文以黑龙江省富锦市为例,利用计算机和GIS技术,运用数理统计和地统计学的原理,对表层土壤SOM、TN、AP和AK的半变异函数进行了研究,建立了理论模型,系统分析了四种土壤养分的空间变异规律;论述了耕作年限与土壤养分含量之间的关系,并分析了不同耕作年限下土壤养分的特性。主要结果如下:1、富锦市耕地土壤养分特征分析。结果表明:土壤SOM、TN、AP、AK平均含量分别为38.62g/kg、1.89g/kg、24.82mg/kg、178.40mg/kg。四种土壤养分的含量较为丰富,能基本保障农产品生长需要。富锦市四种土壤养分含量的变异系数在28.04%~55.16%范围内,都为中度变异,变异性大小顺序为:有效磷速效钾有机质全氮。2、研究区土壤养分具有极强的空间自相关性,其空间变异受结构和随机因素的影响,从大到小Moran’s I指数顺序为:AKAPSOMTN,Z(I)均大于2.58,有明显的空间聚集特征。球状模型是土壤SOM和AP的最优半变异函数模型,土壤TN和AK是指数模型。研究区土壤SOM、TN、AP和AK的块金系数分别为53.8%、58.7%、50.1%和51.7%,具有中等空间相关性,四种土壤养分均受人为和自然因素的共同作用。土壤TN在东南-西北方向上有强变异性,土壤AK的变异程度在东北-西南方向与距离关联显著,在距离40km以上时SOM变异程度随距离增加有明显变化。3、富锦市四种土壤养分有着显著的空间变异性,采用Kriging法分析土壤养分空间插值,通过对黑龙江省农田肥力的二次调查和土壤肥力的评价标准,并对富锦市土壤养分按照实际情况分类,描绘分级图。从插值等级图可以得到,SOM和TN有着相似的空间变异趋势,中部和南部土壤SOM和TN的含量高于西北地区,东部AP含量高于西部AP含量,由西向东AK呈递减趋势。4、不同开垦年限土壤SOM含量存在明显差别,垦殖5a土壤SOM含量最高,垦殖50a以上耕地土壤SOM含量最低;土壤TN与开垦年限具有显著差异,土壤TN含量的变化幅度较小,但波动较大;不同开垦年限与土壤AP之间存在显著差异,研究区AP含量随开垦时间的增加而缓慢增加,随后随着开垦年限的增加而减少;不同开垦年限的土壤AK含量差别明显,AK含量随着开垦年限递增表现出不规律的变化,为先增后减再增的趋势。研究结果可对改良黑龙江省富锦市土壤提供支撑数据和新想法。
【图文】：

技术路线

图 3-1 研究区地理位置及样点分布示意图Fig.3-1 Sketch map of geography location for the study area and distribution of thesampling sites3.1.2 自然资源概况
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S158;S127

【参考文献】

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本文编号：2613920