陕西省土壤养分空间变异及其耕地质量评价研究

发布时间：2020-11-08 15:24

　　 本论文以陕西省耕地为对象,依据5019个样点的调查化验数据和其它相关数据资料,应用GIS技术和模糊评价方法,对陕西省耕地土壤的养分状况和耕地质量进行分析评价,取得以下成果:(1)陕西省耕地土壤中的有机质和有效磷的平均含量分别为15.6 g/kg,25.3mg/kg,有机质的含量整体偏低,仅达到4级,有效磷含量3级;土壤速效钾平均含量187 mg/kg,达到2级。全氮的平均含量为0.91 g/kg,是4种养分中等级最低的。土壤pH为7.92,偏碱性。(2)各养分具有极显著的空间相关性,全局Moran’s I指数的从大到小的顺序为有效磷pH全氮速效钾有机质,所有养分的空间聚集特征都较为明显;土壤全氮和速效钾的最优半方差函数模型为指数模型,有效磷、有机质和pH为球状模型;土壤有机质和速效钾的块金系数在0.25-0.75之间,具有中等的空间相关性,而全氮、有效磷和pH的块金系数均小于0.25,空间相关性较强。(3)海拔高度和坡度这两种地形因子均在一定程度上对土壤养分的空间变异造成影响。海拔高度与土壤各养分之间的相关性高于坡度与养分之间的相关性。(4)陕西省耕地总面积387万公顷,其中2级地和7级地面积占比最多,分别达到11.86%和11.91%;1级地最少,面积仅为23.5万公顷,占比6.08%。三大自然区中,关中平原主要分布1级地、2级地和3级地,这部分耕地养分含量高,海拔较低,水热资源丰富;秦巴山区各市的耕地主要在5-8级地,主要是因为海拔相对平原地区较高,基础设施不完善限制了这些地区耕地的生产能力;而陕北黄土高原耕地质量最差,需要加强基础设施建设和地力培肥工作,进行水土保持和生态环境建设。
【学位单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S158
【部分图文】：

8图 2-1 陕西省地理位置及行政区划图Fig.2-1 The geographic location and administrative division of Shaanxi provin候条件1953 年~2013 年气象数据统计，陕西省年均气温 6.23 ~ 15.75℃0 h；无霜期 149 ~ 266 t，年降水量 330 ~ 1278 mm。其中日照时增的趋势，其余气象因子大致呈现由南向北逐渐递减的趋势（。陕西省南北狭长，纵跨近 8 个纬度和 3 个热量带。热量带间界线。长城沿线以北为温带，干旱少雨、风沙大、寒冷季节长为暖温带，热量较为充足，温差较大，降水年内分配不均，春亚热带，冬暖夏凉，夏季较长，降水丰富，气候较为湿润。由同时受到东亚季风环流的影响，则陕西省气候类型呈现多样性性气候特征。

养分之间相关性也较小；黄绵土中，所有养分间均达到了显著相关，其中，有机质和速效钾的相关性高于其他土壤（0.582），且其他养分之间相关性仅次于新积土中的各养分相关性；黄棕壤的 pH 与速效钾达到了显著相关，但和有机质之间不存在显著相关，其他养分之间达到显著相关，相关性整体偏低；风沙土的 pH 与有效磷之间到达显著相关同时高于其他土（0.372）有机质与全氮的相关性最高（0.975），其与养分之间的相关性在六中土壤之间处于中间水平；褐土中，除了有机质和全氮相关性较高，其与养分间的相关性普遍偏低，且 pH 与有效磷之间不具有显著相关性，除了成土因素以及其他结构性因素影响外，人类活动也起着极为重要的作用。由图以看出，所有土壤的有机质与全氮之间均呈现极显著正相关。除褐土中土壤有效磷与土壤 pH 间、新积土中土壤速效钾与土壤 pH 的相关性较弱外（pH - AP 0.066，pH - AK 0.057），其他土壤类型中土壤养分变量均与土壤 pH 达到显著或极显著相关，其中新积土中土壤全氮与 pH 之间的相关性最强（0.599）；不同的土壤类型中土壤速效钾与 pH 间的相关性大多呈现极显著正相关，这可能因为土壤 pH 值低时土壤交换性钾都被淋失出土壤导致含量降低，而 pH 值增大时，土壤对钾离子的吸附量有所增加，肥料中的钾离子的利用率同时得到提高。

pH(e)图 3-3 陕西省土壤养分直方图Fig.3-3 Soil nutrients histogram of Shaanxi province、成土因素等的影响，区域内土壤养分的空间异向性分布（黄元仿等，2004）。土壤养分的空间区域上的变化，揭示了土壤养分空间分布忽略不计。在 ArcGIS 10.5 软件的地统计模块得到土壤性质趋势分布特征参数。为了更加精模型选取和空间插值时，应该对土壤养分的空间据空间采样数值，用一个拟合的数学曲面来反效应一般分为零阶（没有趋势效应）、常量（）、一阶（研究变量沿一定方向呈直线变化）变化）等。陕西省土壤养分的趋势分析见图 3-4析(T)Z趋势分析
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本文编号：2874963