合肥老城区绿地土壤pH和氮磷的空间变异特征

基于地统计学和GIS方法研究了合肥主城区一环内绿地表层土壤（0～10 cm）的pH值和全氮、速效磷、全磷3种养分要素的空间变异特征，并应用半变异函数分析了pH和各养分要素的空间异质性程度。结果表明：土壤pH变化范围和变异系数分别为67~88和50%，全氮分别为292~3 789 mg/kg和475%，全磷为147～2 470 mg/kg和687%，速效磷为56～1064 mg/kg和657%；全磷含量的变异系数最大，其空间异质性主要由结构性因素引起，pH、全氮和速效磷的空间变异则由随机性因素和结构性因素共同作用引起。土壤全氮与pH之间存在显著负相关，而土壤全磷与速效磷存在显著正相关。pH和速效磷的最佳拟合模型为球状模型，全氮和全磷的最佳拟合模型为指数模型；通过Kriging插值得到合肥市一环内土壤pH和各养分的空间分布特征     

苏南山丘区小流域土壤养分特性空间分布

采用地统计学与GIS相结合的方法，以苏南山丘区邓下小流域为研究区，研究了表层土壤(0~20 cm)的pH值、全氮、全磷和速效钾等4种养分的空间变异特征。结果表明：(1)土壤养分的变异系数大小是全磷＞速效钾>全氮＞pH值，存在中等程度的空间变异性。土壤pH的半方差函数理论模型为线性模型，全氮、全磷和速效钾均为指数模型。土壤全氮、全磷和速效钾具有强烈的空间相关性，结构性因素是影响其空间变异的主要因素。土壤pH值存在中等的空间相关性，随机因子引起的空间变异性所占比重较大。(2)土壤pH值自北部向东南部总体趋势递减，中部波动较大。全氮条带状分布明显，自北部向东南部递减。全磷含量具有南北部低，中部较高的趋势，中部波动较大，高值中心出现在这一区域。速效钾在研究区波动较大，高值区域主要集中在中北部，低值区域主要分布在中南部。研究结果可为小流域综合治理中土壤养分管理与植被恢复提供理论依据.     

江西省耕地土壤氮素空间变异特征及其影响因素

为定量探讨省域尺度下土壤氮素空间变异特征及其影响因素。以江西省2012年测土配方施肥项目采集的16 582个耕地表层(0~20 cm)土壤样点数据，运用普通克里格、单因素方差分析与回归分析方法，对土壤氮素空间变异特征及其影响因素进行分析。结果表明：（1）江西省土壤全氮(TN)含量在026~375 g/kg之间，平均值为158 g/kg，变异系数为3101%；碱解氮(AN)含量值域范围为1160~39970 mg/kg，平均值为16431 mg/kg，变异系数为3460%；二者均呈中等程度的变异性。（2）经半方差分析，TN与AN的变程分别为31489和3030 km，TN的空间自相关范围大而AN较小。（3）在空间分布上，高值区主要分布在新余市、抚州市与景德镇市。（4）回归分析与单因素方差分析结果表明，地形因子、耕地利用方式、成土母质、土壤类型和秸秆还田方式对土壤氮素空间变异影响极显著(P<001)。秸秆还田方式对土壤TN与AN空间变异的独立解释能力最高，分别为271%与42%，是影响江西土壤氮素空间变异的主要因素。     

长三角地区农田土壤养分空间变异及养分综合评价

以浙江宁波三七市镇的一块面积为 2562 hm2 的农田为研究区域,运用地统计学与GIS相结合的手段和方法对其土壤养分的空间变异特征展开研究。结果表明,5种养分要素的空间变异函数曲线的理论模型符合指数模型;速效钾、有机质和pH值的C0/(C0+C)<25%,表现出强烈的空间相关性,碱解氮和有效磷的C0/(C0+C)为25%~75%,具有中等的空间相关性。通过Kriging插值并依据养分的分级标准,所得的空间变异图能很好地反映农田土壤养分的空间变异特征和丰缺状况,几种养分要素中,碱解氮、有效磷和有机质含量总体丰富,而速效钾的含量处于中低水平,pH值较低,土壤呈现酸性。利用主成分分析结合空间插值的方法,还可以对研究区的土壤养分的综合状况进行评价。研究结果可为当地以及长江三角洲同类型地区在科学施肥、实行养分的分区管理以及农业面源污染的控制方面提供一定的科学依据和借鉴参考。     

洞庭湖退田还湖区不同土地利用方式对土壤养分库的影响

以钱粮湖垸为例，研究了洞庭湖退田还湖区的林地（Ⅰ）、园地（Ⅱ）、旱地（Ⅲ）、水田（Ⅳ）和荒地（Ⅴ）等不同土地利用方式下的土壤养分含量、养分库综合指数以及养分相关性。研究表明：土壤养分分布的表聚效应明显，0～50 cm土层土壤有机质含量为3.40～32.32 g/kg，全氮、水解氮含量为2.23～9.71 g/kg、12.95～112.00 mg/kg，全磷、速效磷含量为29.50～69.35 g/kg、4.15～75.68 mg/kg，全钾、速效钾含量为603～3069 g/kg、37.70～217.50 mg/kg；林地土壤全氮含量最高，有机质含量最低，水田有机质、全钾及速效磷含量均最高，旱地水解氮含量最高，而荒地土壤全氮、全磷、全钾、水解氮及水解磷均最低；土壤养分库综合指数变化范围为24.33～295.93，排序为IⅣ（231.96）＞IⅢ（193.46）＞IⅡ（70.90）＞IⅠ（59.57）＞IⅤ（35.59）；土壤养分要素的相关性分析结果表明，有机质与全磷、全磷与速效磷、全氮与全钾、水解氮与速效磷均呈显著正相关关系，相关系数分别为 0.5760、0.5961、0.6864 和 0.5701。     

退耕还湖后菜子湖湿地土壤理化性质及微生物量变化

以不同退耕年限下菜子湖湿地土壤和邻近原始湿地及仍耕作油菜地为研究对象，分析退耕还湖后土壤理化性质和微生物量碳氮变化。研究结果表明：随着退耕还湖年限增加，土壤容重逐渐降低，土壤含水量和粘粒含量逐渐增加，土壤有机质和全氮含量逐渐增加，而土壤全磷含量降低；表层土壤微生物量碳含量为33377~70075mg/kg，表层土壤微生物量氮含量为3080~6401 mg/kg，且均有退耕还湖后升高趋势；土壤微生物量碳与土壤有机质、全氮、pH呈极显著相关（P<001），与土壤粘粒含量显著相关（P<005）；土壤微生物量氮与土壤有机质、全氮、容重呈极显著相关（P<001），与pH显著相关（P<005）。分析表明，退耕还湖后随着人类活动干扰压力的减弱和湿地水文条件的恢复，自然植被也逐渐恢复，土壤理化性质朝原始湿地方向改善，促使土壤微生物量升高，但总体仍未达到原始湿地状况     

三峡库区腹心地带消落区土壤氮磷含量调查

消落区土壤中氮磷是上覆水体营养物质的潜在来源之一。在2008年底三峡蓄水至172 m之前，采样分析了小江（澎溪河）等库区5条典型支流淹没前的消落区土壤氮磷含量分布情况。在研究样区范围内，消落区土壤全氮均值为1317±0484 mg/g，变化范围在0459~2735 mg/g，而土壤全磷均值为0676±0282 mg/g，变化范围在0314~2799 mg/g。不同的土地利用方式消落区土壤全氮含量有明显差异，耕地消落区和园林地消落区的全氮值明显高于河滩地消落区。不同流域之间氮素差异也达到极显著水平，朱衣河和大宁河流域消落区土壤氮素要明显高于其他3条支流。但是，不同土地利用方式的消落区之间全磷差异不显著，不同流域之间磷素差异也不显著。相比长江中下游一些浅水湖泊的底泥，库区消落区土壤中全氮和全磷含量水平已处于偏高状态，向上覆水体释放的风险较大。小江流域的丰乐镇和养鹿镇、朱衣河的胡家坝地区是研究范围内释放风险高的区域.     

昆阳磷矿植被恢复地土壤肥力状况分析及评价

采用野外调查、室内分析并结合相关的方法，对昆阳磷矿人工林植被恢复样地土壤养分指标进行研究，以对矿区植被恢复地土壤肥力现状进行科学合理的评价。结果表明：矿区植被恢复地土壤的容重均小于18 g/cm，孔隙多，结构性较好，有益于植物的生长；植被恢复地土壤样本的有机质含量缺乏，全氮和碱解氮含量属于中等和较缺乏水平，全磷和有效磷、全钾和速效钾含量极为丰富。土壤有机质、有效磷，变异系数较大，分布不均匀，碱解氮、全氮、全磷、速效钾为中等变异的养分指标，变异系数相对小些，土壤中全钾呈弱变异，在土壤中的含量相对分布比较均匀。通过灰色关联度分析，得出研究区不同植被类型或不同年代组合恢复模式土壤肥力顺序为：2005年恢复的旱冬瓜+藏柏+麻栎林＞2006年恢复的旱冬瓜+藏柏+麻栎林＞2007年恢复的旱冬瓜+藏柏林＞平台覆土＞2005年恢复的旱冬瓜+藏柏林＞2005年恢复的旱冬瓜+藏柏+墨西哥柏林     

湖北省主要植烟区土壤肥力状况及分析

2005年以来测土配方施肥项目获取了大量土壤数据,通过对湖北省2009和2010年所获取的植烟区土壤养分数据进行抽样分析,并划分以十堰为核心的环神农架、以恩施为核心的鄂西南、神农架及以襄阳、宜昌为核心的鄂西北4个烟区,分别探讨不同烟区、不同土壤类型植烟土壤养分丰缺状况。结果表明,目前湖北省烟区土壤pH值、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量分别为62、233 g/kg、1097 mg/kg、195 mg/kg和1236 mg/kg;569%的土壤pH适宜烟草生长,617%的土壤有机质含量在15～35 g/kg,土壤碱解氮、有效磷和速效钾缺乏面积分别为481%、363%和574%;各养分元素在不同烟区的分布存在一定差异,土壤pH以鄂西南最低,有机质含量鄂西南及神农架烟区明显高于环神农架和鄂西北地区,土壤碱解氮、有效磷含量鄂西南明显高于其余3个烟区,而土壤速效钾含量又以鄂西南烟区最低;湖北省烟区90%以上土壤为黄棕壤、水稻土、黄壤、石灰土、紫色土和棕壤,其中棕壤肥力水平较高,紫色土有机质及碱解氮含量低,水稻土有效磷和速效钾含量低。本研究还说明,充分利用测土配方施肥项目的资料对土壤养分数据进行系统分析,可全面掌握区域性土壤肥力现状并能指导科学施肥     

复垦铜尾矿地不同植被恢复下的土壤养分特征——以铜陵市林冲尾矿地为例

以安徽省铜陵市林冲尾矿复垦地（Reclamated Copper mine tailings）为研究对象，按照尾矿库内部自然生长的3种优势植被（芒、矛叶荩草、野豌豆）进行土壤采样，测定土壤养分含量。分析不同优势植被下土壤养分含量特征及各养分之间的相关性，为尾矿地生态恢复的优势植被选择及土壤生物多样性的发展提供科学依据。结果表明：（1）3种优势植被下土壤有机质（180~286 g/kg）、全磷（0276~0438 g/kg）、全钾（160~207 g/kg）含量差异显著，全氮（414~467 g/kg）变化幅度不大。其中以芒草覆盖下的土壤有机质含量及全钾含量最高分别达到286和207 g/kg；全磷以矛叶荩草覆盖下含量最大达到0438 g/kg；野豌豆次之，芒草最小；全氮与全磷在不同植被覆盖下呈现的规律一致。（2）野豌豆覆盖下的土壤各养分含量之间的相关性较为密切，大体呈中度及以上正相关，差异不显著，芒草覆盖区有机质和全氮呈极显著正相关（r=099），全磷与有机质以及全磷和全氮均呈显著不相关；矛叶荩草覆盖区有机质和全氮呈极显著正相关（r=097），全磷与有机质、全氮以及全钾与全氮均呈显著负相关。（3）3类植被下全磷和全钾均呈现显著正相关，而且在对pH值和重金属Cu的降解能力上呈现野豌豆>矛叶荩草>芒     

茶园土壤速效磷乡镇尺度下空间异质性对比分析——以江浙地区优质名茶种植区为例

土壤中磷素的含量对土壤肥力和茶叶品质起着至关重要的作用,探讨土壤磷素含量的空间分布特征及其影响因素,可以为茶园管理和茶叶品质的提升提供理论指导。以江苏省东山镇和浙江省溪龙乡两个优质名茶种植区为例,在遥感影像和DEM数据的基础上,应用地统计学方法,对比研究了两个茶园土壤速效磷含量的空间异质性特征。结果表明:(1)按土壤肥力等级标准,东山镇和溪龙乡速效磷含量的平均水平均较高,利于茶叶生长;(2)东山镇和溪龙乡速效磷含量的变异系数分别为0.46和0.52,均属于中等强度变异;(3)空间插值结果显示,东山镇和溪龙乡速效磷在空间上都具有相连成片的特征,但东山镇速效磷呈阶梯状分布特征,而溪龙乡速效磷则呈辐射状分布特征;(4)东山镇和溪龙乡速效磷的块基比值分别为0.343和0.142,表明溪龙乡速效磷受随机性因素的影响较东山镇的小,而受结构性因素的影响较东山镇的大。     

丰乐河流域表层土壤有机碳空间变异特征研究

土壤有机碳含量空间变异特征的研究对于区域土壤资源的可持续利用具有重要意义。在ArcGIS技术的支持下对丰乐河流域表层土壤(0~20 cm)有机碳（SOC）含量的空间变异特征进行了研究。结果表明：丰乐河流域SOC含量为1431±4.50 g·kg-1，不同土地利用类型下SOC含量差异显著（p<001）。其中，林地SOC含量的均值最大，为1558±593 g·kg-1；水田和旱地次之（分别为1539±309 g·kg-1、1146±304 g·kg-1）；园地最小(1109±348 g·kg-1)。流域SOC含量变异系数（CV）为3144%，属中等变异程度。其中，林地的CV为3806%，在4种土地利用类型中为最大；园地、旱地的CV分别为3138%、2652%；水田的CV最小，为2007%，表明人类活动影响表层土壤有机碳含量的变异程度。研究区表层SOC半方差模型为球状模型，块金效应小于25%，存在强烈的空间自相关性，且空间变异主要由结构性因素引起。SOC含量空间分布的各向异性显著，在南北方向上变异程度最为剧烈。SOC含量空间分布表现为东北部、西南部较高，西北部偏低，总体呈斑块状分布     

上海城郊土壤重金属含量的空间变异与分布特征

为揭示城市化、工业化等人为活动对土壤环境质量的影响，选择上海城郊结合部为研究区域，采用地统计学方法对表层土壤样品Cu、Zn、Pb、Cr、Mn 5种重金属的空间变异结构和分布特征进行了分析。结果表明：土壤Cu、Cr、Mn、Pb、Zn均属中等变异，土壤Mn含量服从正态分布，土壤Cr、Cu、Pb、Zn含量服从对数正态分布；半方差函数模型拟合结果显示土壤Mn符合指数模型，土壤Cr、Cu、Pb、Zn符合线性模型、其中土壤Cu、Pb、Zn为纯块金效应模型，反映了城郊结合部土壤污染空间变异的复杂性。通过泛克里格插值可直观反应表层土壤重金属含量空间分布特征，发现土壤Cr、Mn呈岛状，土壤Cu、Pb、Zn呈多岛状分布的特点，工业和交通污染源是影响土壤重金属空间分布的重要因素     

三峡库首地区土壤养分状况与年际变化

三峡库区长期以来人地矛盾突出，蓄水和移民搬迁使土地资源进一步减少，过度开发引起的土壤肥力下降和生态退化问题日趋严重。通过布点调查和土壤取样，对秭归县水田坝乡区域不同海拔高度和农业土地利用管理方式土壤养分状况及其变化趋势进行分析。结果表明: 研究区域内山地农业已普遍采用梯田进行保护性耕作，海拔600~700 m区域主要开辟为脐橙园，700~900 m区域山地主要种植常规作物；研究区域土壤有明显粗骨化和沙质化特性，其肥力特征是蓄水力偏弱，持水保肥性较差，但通气和透水性好，易耕作；研究区域土壤有机质含量偏低，中高海拔区域土壤有机质、全氮含量相对较高，而低海拔区域土壤全磷、全钾含量较高；坡改梯有利于改善土壤肥力状况，提高土壤氮磷养分含量；根据2005~2010年研究结果，研究区域土壤肥力退化趋势仍未得到控制，同时因水土流失和化肥大量使用，该区域大多数土壤有机质含量、全氮、全磷和全钾含量呈降低趋势，而土壤速效养分含量有增高趋势     

鄂西北山区耕层土壤有机质空间变异及影响因子分析

为揭示鄂西北山区耕层(0～20 cm)土壤有机质的空间变异特征及其影响因子,以十堰市为研究区,基于地统计学方法,分析耕层土壤有机质含量空间变异规律,并结合地理探测器进一步探讨土壤有机质空间变异的影响因子及其之间的交互作用.结果 表明:研究区土壤有机质平均含量为17.48 g/kg,总体上处于缺乏状态;变异系数为45.59％,属于中等变异强度;块金系数为0.496,存在中等程度的空间自相关;空间变异各向异性显著,在45°方向上变异程度最剧烈.土壤有机质含量呈现随高程降低而不断减小的趋势.年降水量、种植制度和高程对研究区土壤有机质空间分布的解释力最强,是决定十堰市耕层土壤有机质空间分布格局的主导因子,而成土母质和土地利用解释力相对较弱,各环境因子两两之间为非线性增强或者双因子增强.土壤有机质含量的空间变异性是各影响因子共同作用的结果,揭示了耕层土壤有机质含量空间异质性影响因子的多样性和复杂性,研究结果可为研究区土壤有机质的精准管理、耕地土壤改良、耕地质量的提升及促进农业生产等提供理论依据.     

ArcGIS支持下的样本稀疏山区空间插值模拟探讨

样本稀疏地区空间插值法对区域化变量的精准管理具有重要意义。基于ArcGIS 90，在分析土壤属性空间分布特征的基础上，提出并构建了基于不同土壤类型的土壤特性空间预测模拟模型，对比了传统方法与改进方法空间插值精度，实现了数值插值在复杂地理环境区域的应用，得到以下结论：(1)基于经度、纬度、海拔高度及坡度等地理因子的土壤基础环境因子的空间预测模拟模型，突破以往只能描述土壤属性在水平方向变化的局限，较客观、合理地反映土壤属性随地理位置及海拔高度的立体变化特征；(2)基于不同土壤类型回归模型来增加样本点以推断评价指标在无取样地区的分布状况的处理方式具有一定的数学理论支撑，有效降低了插值误差，提高了评价精度，使评价结果更加接近现实。     

ArcGIS支持下的样本稀疏山区空间插值模拟探讨

样本稀疏地区空间插值法对区域化变量的精准管理具有重要意义。基于ArcGIS 90，在分析土壤属性空间分布特征的基础上，提出并构建了基于不同土壤类型的土壤特性空间预测模拟模型，对比了传统方法与改进方法空间插值精度，实现了数值插值在复杂地理环境区域的应用，得到以下结论：(1)基于经度、纬度、海拔高度及坡度等地理因子的土壤基础环境因子的空间预测模拟模型，突破以往只能描述土壤属性在水平方向变化的局限，较客观、合理地反映土壤属性随地理位置及海拔高度的立体变化特征；(2)基于不同土壤类型回归模型来增加样本点以推断评价指标在无取样地区的分布状况的处理方式具有一定的数学理论支撑，有效降低了插值误差，提高了评价精度，使评价结果更加接近现实。     

城郊农田土壤Pb、Cd的空间变异与评价研究

为了研究城郊区域农田土壤重金属的空间分布特征与质量状况，采用ArcGIS缓冲分析和地统计分析模型分析了长沙城郊农田土壤Pb、Cd的空间变异规律；运用单因子评价法对土壤Pb、Cd的质量状况进行了现状评价；采用Hakanson法对农田土壤Pb、Cd进行了潜在生态风险评价。结果表明，土壤Pb、Cd含量大部分处于Ⅰ级水平（背景状况），但两种元素均存在不同程度的累积，尤其是Cd的累积程度更为突出。土壤Pb、Cd的平均含量在20km以内、20～40、40～60 km的缓冲区由近至远均呈下降趋势，表明城市人类活动在一定空间尺度内对城郊区农田土壤Pb、Cd含量有较大影响；通过半变异函数分析，土壤Pb、Cd在较大范围内存在空间相关性，Pb和Cd的空间变异均是由结构性因素和随机性因素共同作用引起的。Pb、Cd的单项累积指数和潜在生态危害系数均呈现出近郊>远郊>中郊的趋势，各区域土壤Cd的潜在生态危害趋势较土壤Pb更明显，城市近郊南北方向区域及远郊局部工矿聚集区是农田土壤Pb、Cd的累积程度和污染风险较高的区域     

长江三角洲地区土壤无机碳库研究

土壤碳库变化对于全球温室效应、全球碳循环有重大的影响。研究基于最新完成的1〖DK〗∶250 000多目标地球化学调查及相关研究成果，运用地理信息系统软件ARCGIS 92、统计分析软件SPSS130，对长江三角洲地区0~20、0~100、0~180 cm深度土壤无机碳密度及储量做出实测统计。长江三角洲地区0~20、0~100、0~180 cm深度土壤无机碳库储量分别为5099、35647、67726Tg，无机碳密度分别为070、490、930 kg/m2。研究区主要分布土壤为水稻土、潮土，水稻土0~20、0~100、0~180 cm深度土壤无机碳密度分别为057、385、886 kg/m2；潮土无机碳密度分别为117、854 、1537 kg/m2。研究提供最新的土壤无机碳库实测统计信息，弥补中国区域土壤无机碳库清单的空白，完善了中国区域土壤碳库清单，为研究中国区域土壤碳固定潜力、深入全面理解区域碳循环提供了基准数据.     

控制排水条件下土壤氮素的运移

为研究暗管控制排水与非控制排水条件下， 不同排水出口控制高度对土壤中氮素分布和迁移的影响， 在湖北省荆州市四湖工程管理局丫角排灌试验站进行了野外试验。试验结果表明， 无论采取控制排水与否， 土壤垂直剖面上硝态氮浓度均有一致的变化规律： 20 cm处浓度最高， 在40~60 cm浓度急剧减小， 60~80 cm浓度值很小（1 mg/kg左右）； 控制排水对土壤硝态氮的减小率有显著影响， 表现在控制水位越高， 土层间硝态氮减小率最大； 控制排水能降低表层土壤硝态氮的迁移； 铵态氮与硝态氮迥然不同， 无论采取控制排水与否， 铵态氮在土壤垂直剖面上的含量变化不大； 控制排水对铵态氮的含量也有一定的影响， 表现在控制排水位越低， 土壤中铵态氮的含量越小.