宁乡县基本农田水稻土养分空间变异性调查与评价

发布时间：2017-08-14 02:02

  本文关键词：宁乡县基本农田水稻土养分空间变异性调查与评价

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【摘要】：土壤养分作为衡量土壤质量好坏的重要指标之一,不仅是土地生产力的基础物质,也是农作物生长的必要条件。宁乡县是湘中地区的传统农业大县,随着化肥、农药施用量的增加以及免耕、抛秧等耕作方式的改变,其土壤养分也发生了很大程度的变化。目前针对宁乡县土壤养分的研究仅局限于块状的农田尺度,对县级尺度的农田现状缺乏足够的分析与充分的认识,阐明宁乡县基本农田水稻土养分的空间变异规律和土壤综合养分状况对于县级尺度的土壤治理决策实践有一定参考价值和指导意义。本文以湖南省宁乡县为研究区域,于2013年晚稻收割后在41个代表性样点上采集水稻土表层0~10cm土壤混合样品。室内测试的养分指标有土壤pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾,使用经典统计学、地统计学、可变模糊集理论等方法,对各土壤养分指标的空间分布格局、综合评价进行了分析,为区域农田土壤化肥精确管理和保障粮食安全生产提供了理论基础。主要研究结果如下:(1)8项养分指标的变异系数在15.54%~74.89%之间,均属于中等变异;其中,速效磷的变异系数最高。相关分析结果表明,土壤pH值作为土壤养分中的物理指标,与土壤其余养分指标之间不存在显著相关性;有机质和速效氮正相关性高。(2)地统计学结果表明:土壤pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾的块基比分别为0.14、0.49、0.44、0.56、0.61、0.35、0.52、0.71;土壤pH值在区域尺度上表现为强烈程度的空间自相关性,其余7项养分指标为中等程度的空间依赖性。(3)利用克里格插值方法绘制了各项土壤养分指标的空间分布图,除pH值、有机质、速效氮和速效磷外,其余4项指标均表现出带状趋势。其中,土壤pH值在研究区的西部和东南部表现为强酸性;有机质和速效氮含量均表现为中部和东部地区较高,西部地区较低;全氮含量东西高南北低;全磷和速效磷含量均表现为中部含量高;而全钾和速效钾含量分布相似,均表现为中部地区含量低。(4)基于组合权重的确定,应用可变模糊综合评价法对研究区土壤养分进行了评价:土壤养分等级特征值范围在0.00~3.75之间;中部偏东地区的土壤养分含量低,西部、东北地区含量高,呈现环状。同时采用模糊数学方法进行验证,结果表明,可变模糊评价法增加了相对性与动态可变性,提高了评价结果的稳定性与可靠性。
【关键词】：宁乡 农田养分 空间变异性 组合权重 可变模糊评价
【学位授予单位】：湖南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S158
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 1 绪论12-18
• 1.1 选题依据及研究意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-16
• 1.2.1 土壤养分空间变异性的研究现状13-14
• 1.2.2 土壤养分综合评价的研究现状14-16
• 1.3 研究内容和技术路线16-18
• 1.3.1 研究内容16-17
• 1.3.2 技术路线17-18
• 2 研究区概况与研究方法18-28
• 2.1 研究区概况18-20
• 2.2 研究方法20-28
• 2.2.1 样品采集与分析20-21
• 2.2.2 地统计学方法21-22
• 2.2.3 主客观组合评价权重22-25
• 2.2.4 可变模糊集理论25-28
• 3 土壤养分空间变异性研究28-46
• 3.1 土壤养分空间变异研究流程28
• 3.2 土壤养分数据分析28-35
• 3.2.1 统计分析28-30
• 3.2.2 相关性分析30
• 3.2.3 土壤养分的分布特征及趋势分析30-33
• 3.2.4 半方差函数分析及模型选择33-35
• 3.3 土壤养分空间分布特征35-43
• 3.3.1 pH值与有机质的空间分布特征36-38
• 3.3.2 氮素的空间分布特征38-40
• 3.3.3 磷素的空间分布特征40-41
• 3.3.4 钾素的空间分布特征41-43
• 3.4 小结43-46
• 4 基于可变模糊测度的土壤养分综合评价46-56
• 4.1 土壤养分评价指标的选择46-47
• 4.2 可变模糊综合评价模型的建立47-52
• 4.2.1 主客观组合评价权重的确定47-50
• 4.2.2 构建基于组合权重的评价模型50-52
• 4.3 土壤养分综合评价52-55
• 4.4 小结55-56
• 5 结论与展望56-58
• 5.1 结论56-57
• 5.2 展望57-58
• 参考文献58-65
• 附录65-66
• 致谢66

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本文编号：670139