陕南小流域不同土地利用类型下土壤微量元素空间变异分析

发布时间：2020-11-05 22:39

　　 土地资源是人类赖以生存的重要资源,合理利用土地资源对提高农业生产、改善生态环境和人类可持续发展具有重要意义。现如今,随着“精准农业”的发展,人们对土壤性质在空间内的具体变异规律和影响其在空间内变异的相关因素的研究,提出了新的挑战和更高的要求。其中,土壤肥力是土壤的主要性质之一,土壤中微量元素含量可以体现土壤的微肥状况。微量元素广泛存在于生态环境中,环境中的微量元素经生物循环作用,进入动植物体内,参与动植物的生长和代谢,最终作用于人体。其在环境和动植物体内的分布状况,与人类的健康息息相关。因此,研究土壤微量元素在空间内的分布及变异规律具有重要意义。本文结合国内外现有的相关研究,选取陕南中低山华严小流域为研究区,将小流域分为上、中、下游,针对不同区域内不同土地利用类型进行室外采样。通过室外采样和室内实验,得到土壤各理化性质数据值,利用经典统计学方法和地统计学方法,对微量元素的含量进行对比分析,研究微量元素在小流域内的空间分布状况。第三章和第四章为本研究的主要内容,首先利用地统计学方法,对小流域内各土壤微量元素进行半方差函数分析,研究小流域内微量元素分布的空间结构性和自相关性。经过半方差函数分析发现,流域内各微量元素在空间内的结构性和自相关性存在差异,大部分元素空间结构性比较强,与土壤内在关系密切,受外界随机影响小。之后将小流域按照沟道状况和地形海拔,分为三个区域,利用克里格插值对小流域不同区域进行插值分析。插值的结果显示,上游和中游各元素在区域内高值区沿河流分布,低值区均分布在高海拔和离河流较远的地区,微量元素分布有向低海拔和河流附近聚集的趋势。下游微量元素分布规律与上游和中游不同,高值区和低值区分布变得更为松散,不再沿河流聚集分布。下游区域大量水土保持措施,对微量元素在区域内分布有明显影响。为了进一步分析不同土地利用类型对微量元素含量的影响,第四章利用经典统计学方法,分为三步对小流域整体、小流域各区域、小流域各区域内不同土地利用类型的土壤微量元素含量进行统计分析。最终发现,小流域内土壤微量元素全锌含量相对缺乏,其它微量元素含量相对较为丰富。各元素在上、中、下游之间的分布规律表现不一,土壤全铜含量与全锌含量表层和次层均为中游下游上游,而土壤全铁含量的分布规律与之正好相反,表现为上游下游中游,土壤全锰含量表层与次层之间表现出相反的规律,表层为上游中游下游,而次层下游中游上游。对比不同土地利用类型微量元素含量发现,各微量元素只有土壤全锌含量在所有区域不同土地利用类型之间表现为耕地荒草地乔灌混交林地。乔灌林地微量元素在各区域内含量不总为最高,但微量元素含量却最为稳定,各土地利用类型除乔灌混交林外,土壤微量元素含量随着区域的变化与总平均值随区域变化的规律相同,乔灌混交林对微量元素的保持作用最强。竹林地的四种微量元素在三个区域内均处于较高水平,但随区域的变化与总平均值的变化趋势相同,竹林地对微量元素的保持作用较弱。本文对微量元素的研究存在特色和不足之处。将土壤微量元素在空间内的变异规律分区域与土地利用类型和海拔、河流相结合,是其它研究很少采用的。而在本研究中,只针对微量元素全量含量进行了对比分析,对土壤微量元素的有效性和微量元素全量向有效态含量的转化,还需要进一步研究。
【学位单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：S153.6
【部分图文】：

图１－１技术路线图??巧．１－１?Ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?化ｅ?ｓｔｕｄｙ??

３．２．１上游??在小流域上游，分别对±壌表层和±壌次层的铜、铁、婦、锋四种微量元素??进行普通克里格插值，生成上游区域表层和次层±壤微量元素含量空间分布图，??四种微量元素在上游区域出现不同分布状况，结合区域内的沟道位置和河流分支??状况，分析上游区域±壤各微量元素分布规律。??表层和次层±壌各微量元素空间分布如图３－２和３－３所示。??

?第３章小流域±壤微量元素空间整体分布???和支流交汇区±壤微量元素巧含量均较低，在上游区域和中游区域交接的河流附??近，止壌鲜含量升高。??由此可看出，上游区域止壤表层各微量元素含量的空间变异较强，并且各??元素的分布规律，与上游区域的海拔和河流状况有一定的关系。微量元素铜和铁??在河流交汇的低海拔区含量较大，高海拔地区含量较少。海拔与河流对±壤铺的??含量变化影响较小，±壤锋在河流交汇后的下方区域变高。结合上游区域的止地??利用类型，微量元素在河流南高海拔地区出现高值是由于该区域内竹林和乔灌??混交林地±地利用类型所引起的，该±地利用类型±壌微量元素含量较其它±地??利用类型含量髙。故在高海拔区的农地和草地±地利用类型，±壤铜和铁的含量??较少，在耕作和利用时需要对高海拔区使用微量元素肥料。??
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 丁继君;;水土保持措施对小流域土壤理化性质的影响[J];山西水土保持科技;2015年03期

2 华颖;王子芳;高明;乔亮;张宏;邓炜;王丹;;土地整理对土壤有效态微量元素的影响[J];水土保持学报;2014年05期

3 郭德亮;樊军;米美霞;;黑河中游绿洲区不同土地利用类型表层土壤水分空间变异的尺度效应[J];应用生态学报;2013年05期

4 任乐;张科利;郭继成;;基于冲刷试验的贵州耕地土壤抗冲性研究[J];水土保持学报;2013年01期

5 李海峰;曾凡江;桂东伟;雷加强;张利刚;郭永平;热甫开提·沙比提;;不同利用强度下绿洲农田土壤微量元素有效含量特征[J];生态学报;2012年06期

6 宋丰骥;常庆瑞;钟德燕;方睿红;;黄土丘陵沟壑区土壤微量元素空间变异特征及其影响因素[J];干旱地区农业研究;2012年01期

7 王秋菊;张玉龙;赵宏亮;李明贤;孟英;王立志;姜辉;;黑龙江省不同类型土壤微量元素含量及对稻米品质的影响[J];作物杂志;2011年06期

8 张晓霞;李占斌;李鹏;黎恒明;;黄土高原林地土壤微量元素分布和迁移特征[J];应用基础与工程科学学报;2011年S1期

9 秦俊法;陈磐华;;中国的中药微量元素研究 Ⅰ.微量元素:一切中药的基本成分[J];广东微量元素科学;2010年11期

10 王子龙;付强;姜秋香;李天霄;王晓巍;;季节性冻土区不同时期土壤剖面水分空间变异特征研究[J];地理科学;2010年05期

相关博士学位论文 前1条

1 白向飞;中国煤中微量元素分布赋存特征及其迁移规律试验研究[D];煤炭科学研究总院;2003年

相关硕士学位论文 前3条

1 董晓伟;银杏复合经营土壤微量元素特征及有效性影响因素研究[D];南京林业大学;2013年

2 闫豫疆;县域级平原与丘陵农田土壤养分空间差异性综合研究[D];华中农业大学;2012年

3 李丽霞;微肥对作物产量、品质的影响及其生态环境效应[D];西北农林科技大学;2005年

本文编号：2872286