黑土區(qū)田塊土壤養(yǎng)分空間分布預測研究
發(fā)布時間：2020-12-10 01:34
耕地資源是人類賴以生存的寶貴資源,是糧食生產的載體,是社會繁榮發(fā)展的重要物質保障。正確而全面的認識耕地土壤養(yǎng)分的空間異質情況及空間分布格局對于耕地環(huán)境的保護、耕地生產力的提高、土地資源的高效可持續(xù)利用、精準農業(yè)及數(shù)字土壤制圖的發(fā)展等具有重要的意義。本文以黑土區(qū)趙光農場田塊土壤養(yǎng)分為研究對象,通過實驗室采樣設計、野外田間采樣及土壤養(yǎng)分的測定分析,得到了研究區(qū)耕層（020 cm）土壤有機質（SOM）、全氮（TN）、全磷（TP）、全鉀（TK）、速效氮（AN）、速效磷（AP）和速效鉀（AK）的含量,通過傳統(tǒng)的統(tǒng)計方法對各項指標進行經典統(tǒng)計學分析,然后利用地統(tǒng)計方法中的半方差函數(shù)模型對土壤養(yǎng)分的各指標進行空間自相關及異質性分析,最后綜合“3S”技術,采用普通克里格、回歸克里格、隨機森林克里格,對研究區(qū)土壤養(yǎng)分的空間分布進行預測研究,主要得到以下結論:（1）趙光農場耕層SOM最小值為3.975%,最大值為7.158%,均值5.990%;土壤TN的含量范圍從1.5623.378 g/kg,均值為2.521 g/kg,標準差為0.334 g/kg;土壤AN的...
【文章來源】：東北農業(yè)大學黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：54 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
研究區(qū)及樣點布置
月 15 日采用五點法采集研究區(qū) 0～20 cm 的耕層土壤（圖3-2），采用四分法將土壤充分混合均勻后取土 1 kg，最后得到 130 個樣本點，采樣間距約為50 m，同時考慮地形特征，適當調整并用 GPS 記錄采樣點的經度、緯度及高程。采樣完成后土壤樣本進入實驗室進行處理：經自然風干后挑出土壤里的礫石草根等雜物，研磨過篩，采用重鉻酸鉀容量法測定 SOM 的含量[82]；采用半微量開氏法測定土壤 TN 含量[83]；AN 含量采用堿解擴散法測定[84]；TP 采用硝酸-氫氟酸-高氯酸微波消解法測定[85]；采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定 AP[86]；TK 采用 NaOH 熔融-火焰光度法測定[87]；AK 采用醋酸銨浸提-火焰光度法測定[88]。圖 3-2 研究區(qū)實地采樣照片F(xiàn)ig.3-2 Field sampling photos of the research area3.2.3 DEM 高程數(shù)據(jù)獲取與利用研究區(qū)數(shù)字高程模型（DEM）由海星達 iRTK2 在實地測量的基礎上得到 7584 個精確坐標和高程點，在 ArcGIS10.1 中生成分辨率為 4 米的 TIFF 數(shù)據(jù)，利用 ArcGIS ?
東北農業(yè)大學管理學碩士學位論文能提取地形因子。地形因子分為微觀坡面因子與宏觀坡面因子，由于本文研究區(qū)尺尺度，提取微觀地形因子更能反映出黑土區(qū)漫川漫崗的微觀地形變化。因此本文根 DEM 提取常見的微觀坡面因子坡度（Slope，S）、坡向（Aspect，A）、坡度變率（Slope，SOS）、曲率（Curvature，C）、剖面曲率（Profile curvature，PC）、平面曲率（Horizvature，HC）等（圖 3-3）。坡度（S）表示局部地表的坡面起伏程度，坡度的大小對于地面物質和能量的交換重要的影響[89]，坡向（A）可以造成局部地區(qū)氣候的差異，因為它與太陽能量的接輻射的再分配有密切的關系。坡度變率（SOS）是坡度在微分空間的變化率，即坡，計算方法是在提取坡度的基礎上再求算 1 次坡度[90]。曲率（C）表示地表坡面的，曲率越大說明坡面彎曲程度越大，反之亦然。剖面曲率（PC）表示的是地表坡面坡降方向上的高程的變化率。平面曲率（HC）表示的是地表在水平方向上的彎曲變
【參考文獻】：
期刊論文
[1]黔中喀斯特山區(qū)村級尺度土壤養(yǎng)分空間變異性及其與水稻產量的關系[J]. 李云,馮躍華,武彪,王小艷,紀洪亭,李傳瑋. 應用生態(tài)學報. 2013(11)
[2]連續(xù)流動分析法測定土壤中全磷、全鉀的含量[J]. 吳玉萍,李應金,趙立紅,劉亞麗,夏振遠. 西南農業(yè)學報. 2013(05)
[3]基于田塊尺度的丹江上游坡改梯土壤養(yǎng)分空間變異性研究[J]. 黃萍萍,李占斌,徐國策,張鐵鋼,劉曉君. 西安理工大學學報. 2013(03)
[4]回歸克里格在土壤全氮空間預測上的應用[J]. 王庫. 中國農學通報. 2013(20)
[5]冬小麥-夏玉米輪作區(qū)土壤養(yǎng)分時空變化特征[J]. 崔貝,王紀華,楊武德,陳立平,黃文江,郭建華,宋曉宇,馮美臣. 中國農業(yè)科學. 2013(12)
[6]基于GIS的緩坡煙田土壤養(yǎng)分空間變異研究[J]. 劉國順,常棟,葉協(xié)鋒,楊永鋒,殷英,屈建康. 生態(tài)學報. 2013(08)
[7]黃土高原南麓縣域耕地土壤速效養(yǎng)分時空變異[J]. 陳濤,常慶瑞,劉京,齊雁冰,劉夢云. 生態(tài)學報. 2013(02)
[8]區(qū)域尺度下黃土高原土壤全鉀含量的空間模擬[J]. 劉志鵬,邵明安,王云強. 農業(yè)工程學報. 2012(22)
[9]新疆艾比湖流域土壤有機質的空間分布特征及其影響因素[J]. 王合玲,張輝國,秦璐,馬輝英,呂光輝. 生態(tài)學報. 2012(16)
[10]青海三江源地區(qū)退化草地土壤全氮的時空分異特征[J]. 彭景濤,李國勝,傅瓦利,易湘生,藍家程,袁波. 環(huán)境科學. 2012(07)
博士論文
[1]水熱因素對（亞）熱帶土壤氮轉化和N2O排放的影響及對調控措施的指導意義[D]. 解鈺.南京師范大學 2015
碩士論文
[1]山地丘陵區(qū)耕地土壤養(yǎng)分數(shù)字化制圖研究[D]. 譚星.西南大學 2017
[2]土壤有機碳密度的空間分布特征及其影響因素探究[D]. 章清.華中農業(yè)大學 2016
[3]東北天然云冷杉林土壤肥力空間異質性及質量評價[D]. 王璐.北京林業(yè)大學 2016
[4]基于支持向量機的太原市土壤重金屬污染評價研究[D]. 蘇超.山西大學 2014
[5]徐州北郊農田土壤重金屬污染評價及空間變異性分析[D]. 張滿滿.中國礦業(yè)大學 2014
[6]關中平原與黃土高原過渡區(qū)耕地地力評價研究[D]. 侯浩.西北農林科技大學 2014
[7]廣西森林土壤養(yǎng)分空間變異性研究[D]. 時偉偉.江西農業(yè)大學 2013
[8]土地整理之土壤肥力遙感反演及評價[D]. 曾繁.長沙理工大學 2013
[9]基于回歸克里格模型的小流域土壤養(yǎng)分空間分布特征及影響因素[D]. 耿廣坡.山東農業(yè)大學 2012
[10]巢湖流域土壤與河、湖沉積物磷的空間分布及其影響因素[D]. 李斯凡.南京大學 2012
本文編號：2907841
【文章來源】：東北農業(yè)大學黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：54 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
研究區(qū)及樣點布置
月 15 日采用五點法采集研究區(qū) 0～20 cm 的耕層土壤（圖3-2），采用四分法將土壤充分混合均勻后取土 1 kg，最后得到 130 個樣本點，采樣間距約為50 m，同時考慮地形特征，適當調整并用 GPS 記錄采樣點的經度、緯度及高程。采樣完成后土壤樣本進入實驗室進行處理：經自然風干后挑出土壤里的礫石草根等雜物，研磨過篩，采用重鉻酸鉀容量法測定 SOM 的含量[82]；采用半微量開氏法測定土壤 TN 含量[83]；AN 含量采用堿解擴散法測定[84]；TP 采用硝酸-氫氟酸-高氯酸微波消解法測定[85]；采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定 AP[86]；TK 采用 NaOH 熔融-火焰光度法測定[87]；AK 采用醋酸銨浸提-火焰光度法測定[88]。圖 3-2 研究區(qū)實地采樣照片F(xiàn)ig.3-2 Field sampling photos of the research area3.2.3 DEM 高程數(shù)據(jù)獲取與利用研究區(qū)數(shù)字高程模型（DEM）由海星達 iRTK2 在實地測量的基礎上得到 7584 個精確坐標和高程點，在 ArcGIS10.1 中生成分辨率為 4 米的 TIFF 數(shù)據(jù)，利用 ArcGIS ?
東北農業(yè)大學管理學碩士學位論文能提取地形因子。地形因子分為微觀坡面因子與宏觀坡面因子，由于本文研究區(qū)尺尺度，提取微觀地形因子更能反映出黑土區(qū)漫川漫崗的微觀地形變化。因此本文根 DEM 提取常見的微觀坡面因子坡度（Slope，S）、坡向（Aspect，A）、坡度變率（Slope，SOS）、曲率（Curvature，C）、剖面曲率（Profile curvature，PC）、平面曲率（Horizvature，HC）等（圖 3-3）。坡度（S）表示局部地表的坡面起伏程度，坡度的大小對于地面物質和能量的交換重要的影響[89]，坡向（A）可以造成局部地區(qū)氣候的差異，因為它與太陽能量的接輻射的再分配有密切的關系。坡度變率（SOS）是坡度在微分空間的變化率，即坡，計算方法是在提取坡度的基礎上再求算 1 次坡度[90]。曲率（C）表示地表坡面的，曲率越大說明坡面彎曲程度越大，反之亦然。剖面曲率（PC）表示的是地表坡面坡降方向上的高程的變化率。平面曲率（HC）表示的是地表在水平方向上的彎曲變
【參考文獻】：
期刊論文
[1]黔中喀斯特山區(qū)村級尺度土壤養(yǎng)分空間變異性及其與水稻產量的關系[J]. 李云,馮躍華,武彪,王小艷,紀洪亭,李傳瑋. 應用生態(tài)學報. 2013(11)
[2]連續(xù)流動分析法測定土壤中全磷、全鉀的含量[J]. 吳玉萍,李應金,趙立紅,劉亞麗,夏振遠. 西南農業(yè)學報. 2013(05)
[3]基于田塊尺度的丹江上游坡改梯土壤養(yǎng)分空間變異性研究[J]. 黃萍萍,李占斌,徐國策,張鐵鋼,劉曉君. 西安理工大學學報. 2013(03)
[4]回歸克里格在土壤全氮空間預測上的應用[J]. 王庫. 中國農學通報. 2013(20)
[5]冬小麥-夏玉米輪作區(qū)土壤養(yǎng)分時空變化特征[J]. 崔貝,王紀華,楊武德,陳立平,黃文江,郭建華,宋曉宇,馮美臣. 中國農業(yè)科學. 2013(12)
[6]基于GIS的緩坡煙田土壤養(yǎng)分空間變異研究[J]. 劉國順,常棟,葉協(xié)鋒,楊永鋒,殷英,屈建康. 生態(tài)學報. 2013(08)
[7]黃土高原南麓縣域耕地土壤速效養(yǎng)分時空變異[J]. 陳濤,常慶瑞,劉京,齊雁冰,劉夢云. 生態(tài)學報. 2013(02)
[8]區(qū)域尺度下黃土高原土壤全鉀含量的空間模擬[J]. 劉志鵬,邵明安,王云強. 農業(yè)工程學報. 2012(22)
[9]新疆艾比湖流域土壤有機質的空間分布特征及其影響因素[J]. 王合玲,張輝國,秦璐,馬輝英,呂光輝. 生態(tài)學報. 2012(16)
[10]青海三江源地區(qū)退化草地土壤全氮的時空分異特征[J]. 彭景濤,李國勝,傅瓦利,易湘生,藍家程,袁波. 環(huán)境科學. 2012(07)
博士論文
[1]水熱因素對（亞）熱帶土壤氮轉化和N2O排放的影響及對調控措施的指導意義[D]. 解鈺.南京師范大學 2015
碩士論文
[1]山地丘陵區(qū)耕地土壤養(yǎng)分數(shù)字化制圖研究[D]. 譚星.西南大學 2017
[2]土壤有機碳密度的空間分布特征及其影響因素探究[D]. 章清.華中農業(yè)大學 2016
[3]東北天然云冷杉林土壤肥力空間異質性及質量評價[D]. 王璐.北京林業(yè)大學 2016
[4]基于支持向量機的太原市土壤重金屬污染評價研究[D]. 蘇超.山西大學 2014
[5]徐州北郊農田土壤重金屬污染評價及空間變異性分析[D]. 張滿滿.中國礦業(yè)大學 2014
[6]關中平原與黃土高原過渡區(qū)耕地地力評價研究[D]. 侯浩.西北農林科技大學 2014
[7]廣西森林土壤養(yǎng)分空間變異性研究[D]. 時偉偉.江西農業(yè)大學 2013
[8]土地整理之土壤肥力遙感反演及評價[D]. 曾繁.長沙理工大學 2013
[9]基于回歸克里格模型的小流域土壤養(yǎng)分空間分布特征及影響因素[D]. 耿廣坡.山東農業(yè)大學 2012
[10]巢湖流域土壤與河、湖沉積物磷的空間分布及其影響因素[D]. 李斯凡.南京大學 2012
本文編號：2907841
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