基于GIS的柑桔园土壤有效养分时空变异及推荐施肥研究
田间土壤养分和作物产量不仅具有明显的空间变异，而且这种变异在时间上也表现出一定的变化。本研究采用GPS定位，对广西扶绥县岂盆村95.04hm<'2>柑桔园进行了50米×50米的网格取样，并对10个定点的土壤养分和柑桔产量进行为期5年动态监测。应用传统统计学、地统计学、GlS分析技术和土壤养分状况系统研究法等对土壤有效养分和柑桔产量进行了统计分析，应用Gls软件绘制了土壤养分空间分布图。根据土壤养分与柑桔产量动态变化规律，制定出适合本柑桔园的分区施肥方案。探讨了土壤养分在一定置信水平的条件下，均值允许误差的选取以及合理取样数目的确定。主要内容和结果如下：
1、对土壤养分数据进行了基本统计，统计结果表明：
(1)土壤有效Ca、B属于强变异，变异系数分别为335.79％、234.54％；土壤pH、0M和土壤有效N、P、K、Mg、S、Cu、Zn、Fe、Mn属中等变异，pH值的变异系数最小。土壤pH和土壤有效K、Cu、Zn、Fe、Mn的变异性从坡上到坡下呈升高的趋势。
(2)检测所测数据分布类型，土壤有效S、Cu符合正态分布，OM近似正态分布，土壤有效N、P、K、Ca、Mg、Zn、Fe、Mn为对数正态分布，pH为偏态分布。
(3)土壤pH与土壤有效Mn显著相关，与土壤有效N、K、Cu、Zn、Fe极显著相关。土壤OM与土壤有效P、Cu、Zn、Fe、Mn极显著相关． 2、采用域值识别法识别测定值的特异值，并用正常的最大值和最小值代替特异值。对土壤养分的空间变异结构及土壤养分的空间变异性进行了分析，采用克里格插值方法来绘制各种土壤养分含量的空间分布格局图，
结果表明：(1)土壤pH、OM和土壤有效N、P、K、Mg、s、Cu、Zn、Fe的拟合理论模型均为指数模型，土壤有效Ca为高斯模型，土壤有效B、Mn为球状模型。土壤有效B的基底效应为99．56[％]，空间相关性最弱，土壤有效Ca、Cu的基底效应分别为78．84％、75．76％，空间相关性弱，土壤pH、OM和土壤有效N、P、K、Mg、s、Zn、Fe、Mn的基底效应介于47．32％与73．50％之间，空间相关性中等。(2)插值结果表明，土壤中有效K、S、Fe、Mn含量丰富，有效N、Zn、Cu含量主要处于中高肥力水平，有效B、P、Ca、Mg含量很缺乏，土壤pH整体上偏酸性，土壤OM含量主要在10-20g/Kg。
3、Cochran公式、由Cameron方法和土壤养分状况系统研究法确定的取样相对误差，结合空间分析得出的插值图确定的取样方案，可以大大降低试验取样的数量，最大程度地减少由随机取样的盲目性所带来的误差，提高样本的代表性和准确度。柑桔园土壤pH、土壤0M和土壤有效s、Mg、P的推荐取样数分别为4、7、33、40、54个，基本代表了样地的土壤pH，土壤OM和土壤有效s、Mg、P含量的平均值及变异程度。
4、土壤养分及柑桔产量时间变异分析结果表明：柑桔产量随时间的变化趋势与土壤pH，土壤有效N、P含量的变化趋势相同，与土壤OM含量的变化趋势基本一致。土壤pH在时间稳定上表现为稳定状态。土壤OM和有效N、P、K在时间稳定上表现为不稳定状态。柑桔产量与土壤有效P含量测定值呈正相关，达显著水平。土壤有效磷含量(x)与柑桔产量(y)的回归方程为：y＝266。12x+23285 r＝0.904<'*>。 5、基于历年土壤有效N、P、K养分含量与柑桔产量的回归方程，重新对柑桔园土壤养分含量空间分布图进行等级划分，并进行空间叠加，调整其推荐施肥方案。
GIS;土壤有效养分;时空变异;地统计学;推荐施肥
广西大学
硕士
植物营养学
谭宏伟;黎晓峰
2006
中文
S153.8
76
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）