栗鈣土農(nóng)田土壤養(yǎng)分空間變異特性及采樣方法研究

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1、第24卷第5期干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究Vol.24No.52006年9月AgriculturalResearchintheAridAreasSept.2006栗鈣土農(nóng)田土壤養(yǎng)分空間變異特性及采樣方法研究1231,3王晉民,王俊鵬,胡月明,趙之重(1.青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院農(nóng)學(xué)系,青海西寧　810003;2.西北農(nóng)林科技大學(xué)干旱半干旱農(nóng)業(yè)研究中心,陜西楊凌　712100;3.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院,廣東廣州　510642)　　摘　要:以西寧市二十里鋪村的農(nóng)田為研究區(qū)域,采用5m×5m網(wǎng)格法,選取84個(gè)觀測(cè)點(diǎn)取樣,進(jìn)行室內(nèi)

2、分析,測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)、水解氮、速效磷、速效鉀的含量,分析土壤養(yǎng)分的空間變異規(guī)律。研究表明,土壤有機(jī)質(zhì)、水解氮、速效鉀的空間變異性不太明顯,速效磷的空間變異性明顯;有機(jī)質(zhì)、水解氮和速效鉀的空間變異主要是由結(jié)構(gòu)性因素引起的,速效磷的空間變異是由隨機(jī)因素引起的。有機(jī)質(zhì)的變異函數(shù)理論模型為指數(shù)模型,水解氮、速效磷、速效鉀變異函數(shù)理論模型為球形模型。栗鈣土農(nóng)田采樣的密度范圍在1～11m之間,將能夠滿足精確農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)這4種土壤養(yǎng)分的分析要求。關(guān)鍵詞:栗鈣土;土壤養(yǎng)分;空間變異;半方差函數(shù)+中圖分類(lèi)號(hào):S155.28

3、文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):100027601(2006)0520059205　　在土壤質(zhì)地相對(duì)均一的區(qū)域內(nèi),土壤的特性(如限,23m以北為油菜地,以南為小麥地。采樣深度土壤物理、化學(xué)及生物性質(zhì)等)參數(shù)和土壤水分運(yùn)動(dòng)為0～15cm。取樣方法是在十字交叉點(diǎn)的周?chē)玫哪辰?jīng)驗(yàn)參數(shù)以及土壤中的有關(guān)狀態(tài)變量的數(shù)值,土鉆取4鉆土樣,將取得的土樣混勻,用四分法分取在同一時(shí)刻不同空間位置并不相等的性質(zhì)稱為土壤所需數(shù)量的土樣。在室內(nèi)自然風(fēng)干。采樣時(shí)間為[1]空間變異性。土壤特性的空間變異研究越來(lái)越2003年11月9日。受到人

4、們的重視,特別在土壤養(yǎng)分管理上,以精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)為中心的養(yǎng)分管理正成為土壤養(yǎng)分管理的特點(diǎn)。研究某一區(qū)域土壤養(yǎng)分空間分布特征,旨在為充分發(fā)揮土壤的生產(chǎn)潛力,提高肥料利用率,保護(hù)生態(tài)環(huán)[2,3]境提供有關(guān)科學(xué)理論依據(jù)和發(fā)展模式。在精確農(nóng)業(yè)應(yīng)用中,土壤地理信息的研究是基礎(chǔ)性的工作。如何有效合理地采集土壤樣本,反映出土壤各種參數(shù)的特征,取樣面積或取樣點(diǎn)之間的距離的大小是個(gè)至關(guān)重要的內(nèi)容。樣點(diǎn)距離過(guò)大,不能反映土壤各參數(shù)的本質(zhì);如過(guò)小,費(fèi)工費(fèi)時(shí),工圖1　樣點(diǎn)分布圖作量大,效率低下。本文旨在研究栗鈣土農(nóng)田土壤Fig.1T

5、hedistributionchartofsoilsamplingsites養(yǎng)分的空間變異性,從而尋求精確農(nóng)業(yè)中最適采樣范圍和距離。1.3　土壤樣品的處理將自然風(fēng)干的土樣混勻碾碎,過(guò)1mm篩(181　材料與方法目),裝瓶備用。分析土壤有機(jī)質(zhì)—水合熱法、水解1.1　研究地塊的基本情況氮—擴(kuò)散吸收法(NaOH水解)、速效磷—NaHCO3試驗(yàn)選取的是西寧市二十里鋪村一塊長(zhǎng)63m,浸提法、速效鉀—火焰光度法(1NNH4OAc浸提)。寬37m的農(nóng)田,農(nóng)田土壤類(lèi)型為栗鈣土,前茬作物1.4　供試土壤養(yǎng)分基本性狀數(shù)據(jù)的

6、處理方法為油菜和小麥。1.4.1　統(tǒng)計(jì)軟件　本研究的數(shù)據(jù)分析采用Sufer.71.2　土壤樣品的采集軟件進(jìn)行,涉及地統(tǒng)計(jì)學(xué)的方差函數(shù)及模型和差值試驗(yàn)采用網(wǎng)格法取樣,將地塊劃分為若干個(gè)5都包括在Sufer.7中,計(jì)算土壤養(yǎng)分參數(shù)的特征值,m×5m的網(wǎng)格,列數(shù)為12,行數(shù)為7,共設(shè)置了84通過(guò)擬合最終得到土壤養(yǎng)分變異函數(shù)理論模型及相個(gè)取樣點(diǎn)(圖1)。采樣地塊23m處有人為耕種界關(guān)參數(shù)。繪制出土壤養(yǎng)分變異函數(shù)理論模型的曲線收稿日期:2006204222作者簡(jiǎn)介:王晉民(1967—),女,山西永濟(jì)人,副教授,主

7、要從事植物營(yíng)養(yǎng)與施肥技術(shù)的教學(xué)、研究工作。?1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net　　　　　　　　　　　　　　　　　　　干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究　　　　　　　　　　　　　　　第6024卷圖。3+C[1.5h/a-0.5(h/a)],0a.r(h)=0,h=0}。高斯(Gaussian):

8、方差函數(shù)分析是用半方差函數(shù)研究參數(shù)在空間分布r(h)=C22)],h>0{r(h)0+C[1-exp(-h/a上的相關(guān)性,它對(duì)研究樣品之間的相關(guān)域,并依此來(lái)=0}。指數(shù)(Exponential):r(h)=C0+C[1-確定試驗(yàn)場(chǎng)地的大小與取樣點(diǎn)位置以及在本試驗(yàn)中exp(-h/a)],h>0{r(h)=0,h=0}等模型。模的采樣點(diǎn)的距離或采樣數(shù)目,從而達(dá)到樣品之間完型中C0表示塊金方差(間距為0時(shí)的半方差),由實(shí)全獨(dú)立。根據(jù)定義,地域變量