县域土壤速效氮磷钾含量及空间变异研究

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1、分类号：S!三墨：三密级：公珏单位代码：!QQ墨鱼学号：2Q!Q3墨Q县域土壤速效氮磷钾含量及空间变异研究SpatialVariabilityoftheConcentrationsofAvailableN，PandKinSoilonCountyScales学位申请人：张婵婵指导老师：周大迈研究员学科专业：植物营养学学位类别：农学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二。一三年五月二十五日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究

2、成果，也不包含为获得塑兰垦垒些叁堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：涨蝉蝉签字日期：幻I：；年j月；D同学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑兰垦窒些盘鲎有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权塑主垦盔些盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：

3、狱埤婢导师签名：签字同期：汐f；年．}月；口日签字日期：纠l，年』月；D日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：摘要土壤是人类赖以生存和发展的最根本的物质基础，分析土壤养分空问变异特征可以有效地揭示土壤养分在空间上的分布情况，为土壤养分管理提供科学依据。县域是国家行政管理的基本单元，土壤速效氮、磷、钾含量因其对评价土壤肥力水平高低具有很好的表征作用，常作为土壤特性空间变异特征研究的对象，县域尺度下研究农田土壤氮、磷、钾含量及其平衡的空间变异特征对于科学的制定农田施肥方案，提高养分资源利用率，促进测土配方施肥技术的发展具有重要意义。我国

4、传统农业中并没有考虑土壤的空间变异特性，在同一区域的所有农田上，单位面积上肥料的投入量基本一致，其中化肥施用氮、磷、钾配比不当亦是重要方面。这种方式使得施肥缺乏针对性，肥料利用率低，农田土壤养分比例失调。为了便于土壤养分的管理，本文以河北省保定市满城县为研究对象，采集了3184个表层(0～20cm)土壤样品，采用地统计学和GIS相结合的方法，分析了该县土壤速效氮(N)-、磷(P)、钟(K)含量的空间结构和分布特征，在此基础上对土壤速效氮、磷、钾平衡进行了评价，并制作了土壤速效氮、磷、钾的空间分布格局图和土壤养分平衡评价图。主要研究结果如下：1．研究区域

5、内，土壤速效氮、磷、钾含量的平均值分别为71．30mg／kg、17．79mg／kg和126．15mg／kg，碱解氮和速效钾属于高含量水平，有效磷含量偏低；土壤速效氮、磷、钾的变异系数分别为28．27％、81．06％和47．31％，属于中等变异强度。从分布类型上看，三种速效养分的数据分布均符合正态分布，符合地统计学对于土壤空间变异研究的前提条件。2．应用GS+软件对养分数据进行半方差函数分析及理论模型的拟合。碱解氮和有效磷的最佳理论模型为指数模型，速效钾的最佳理论模型为线性模型。碱解氮的Co／(Co+C)值为11．88％。表现出强烈的空间自相关，表明碱解

6、氮的空间变异主要受结构性因素的影蚋，空间相关距离为16．21l(In。有效磷的co／(co+c)值为27．47％，表现出中等的空问自相关，表明有效磷的空间变异是结构因素和随机因素共同作用的结果，空问相关距离为21．57km。速效钾的co／(co+C)值为88．70％，空间相关性很弱，表明其空间变异主要受随机因素的影响，空间相关距离为22．40km。3．在经过不同趋势阶数土壤速效氮、磷、钾Kriging插值误差的综合比较的基础上，表明3种养分的趋势效应参数都宜选取0阶。采用普通克里格插值方法，根据已建立的土壤养分丰缺指标进行等级划分，绘制了土壤速效氮、磷

7、、钾的空间分布图。碱解氮含量几乎全部处于中等和高等水平；有效磷含量整体偏低，含量小于25mg／kg的面积占整个研究区的91．46％；土壤速效钾含量丰富，空间分布没有明显的规律性。4．通过ArcGIS栅格数据计算得到土壤养分平衡评价图。经统计，土壤速效氮、磷、钾含量极不平衡区域占研究区总的面积的40．46％，不平衡区域占38．81％，平衡区域占20．73％，平衡区域面积最小，且平衡区域速效氮、磷、钾含量均处于中等或高等水平。平原区三种平衡情况都有分布且无明显的空间分布规律。关键词：县域农田；氮、磷、钾；空间变异：平衡；ArcGIS；栅格计算Spatial

8、VariabilityoftheConcentrationsofAvailableN，Pand