土壤养分空间变异研究的内容及方法

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1、土壤养分空间变异研究的内容及方法摘要：从研究方法和内容上对土壤养分空间变异性的研究做了阐述，对研究方法进行了分析，探讨了土壤养分空间变异性的发展及不足。通过对土壤养分空间变异研究方法的分析,认为结合GIS的地统计学方法是现在应用最多的方法。从近年来报道的文献可以知道现在土壤养分的空间变异研究主要分为：第一，对土壤中各养分的变异度的研究；第二，对土壤养分变异原因的研宄。关键词：土壤养分；空间变异；研宄方法TheContentandResearchMethodsforSpatialVariabilityofSoil

2、NutrientHuangHai-lvTeacher:FanYan-minAbstract:Thispaperintroducedthestudyinspatialvariabilityofsoilnutrientaboutstudymethodsandcontent，Researchmethodsforanalysis，explorethedevelopmentofinadequatefromthespatialvariabilityofsoilnutrients.Thinkthecombinationtha

3、tGISandGeostatisticsmethodisthemostwidelyusedmethod，throughanalysisforstudymethodsfromthespatialvariabilityofsoilnutrient.Knowfromreportedinrecentyears，thestudyinspatialvariabilityofsoilnutrientmaindividedinto:First,thestudytovariabilityforeachnutrientinsoil

4、;Second，thestudytothecauseofvariabilityforsoilnutrient.Keywords:soilnutrient;Spatialvariability;ResearchMethods土壤学家将土壤特性在不同空间位置上存在明显差异的属性称为土壤特性的空间变异性。土壤特性的变异性普遍存在，并且情况比较复杂。成土母质、地形、人类活动等对土壤养分空间变异均有较大影响，但在特定区域内，由于气候条件等比较一致，经过长期比较一致的种植和管理后，土壤特性空间变异将趋于缓和，即由于母质差异

5、等引起的空间变异逐渐减小1人土壤特性的空间变异是指的在一定区域内，同一时间，不同点的土壤特性存在着的明显差异性。土壤是一个生命连续体，土壤特性在空间分布上既表现出地质结构特性又表现出统计学的随机特性，因此，土壤属性是区域化变量。土壤养分与作物生产力、粮食安全、生态环境密切相关，是土壤质量变化最基本的表征和核心研宂内容。土壤养分质量分数对植物的生长起关键作用，是植物生长的基础，土壤肥力直接影响植被生长发育。空间变异是土壤木身存在的一种自然特性，认识土壤空间变异对于评价和有效地利用土壤，开展精准农业实践都是十分重要

6、的。1研究方法1.1传统的统计分析方法以往人们在做田间试验时，常常沿用Fisher创立的古典统计方法，即研宄人员先在田间选择一块具有代表性的试验地，将之划分成若干小区，然后随机地布置各种不同处理的试验，每个试验至少要有三个重复，以减少随机因素对试验处理的影响。由于气候因素影响，一个试验通常需几个周期或几年，以便从中找出代表性年分的典型数据，然后进行常规统计分析，计算试验数据的均值、方差，以及进行显著性检验，从而得出试验的最终结果。这种方法可以在样本少、材料多样和环境多变情况下获取最多的信息，因此我国的大多数土壤

7、工作者至今仍沿用这种方法开展田间试验研究。但其严重缺陷就是，实际中土壤特性并非象Fisher所假设的那样彼此独立且均匀分布，而是在某一特定的时空中彼此和关的［2］。1.2地统计学方法地统计学首先是由法国学者Mathenm于20世纪60年代建立起来的，他在克立格于1951年提出的矿产品位和储量估值方法基础上，提出了区域变量理论，使传统的地学方法与统计学方法相结合，形成了完整的公式系统，又称地质统计学。地统计学是以区域化变量、随机函数和平稳性假设等概念为基础，以变异函数为核心，以克立格插值法为手段，分析研究自然现象

8、的空间变异问题［2］。1.3GIS技术的应用G1S(地理信息系统)萌发于20世纪60年代初，但作为一个专门的科学术语最早出现于1968年，在我国常把GIS称为资源与环境信息系统。GIS是为了解决各种复杂的规划与管理问题而设计的，用于支持对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示的计算机硬件、软件系统和处理过程，分为用户界面、系统/数据库管理、数据输入和数据库产生、空间操作和分