基于gis和地统计学的土壤养分空间变异分析

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1、万方数据第4l卷第3期2010年3月东北农业大学学报JournalofNortheaBtA—culturalUniversity4l(3)：53—58Mar．2010基于GIS和地统计学的土壤养分空间变异分析张敏，贺鹏飞，陈伟强’(河南农业大学资源与环境学院，郑州450002)摘要：运用GIS和地统计学相结合的方法研究了新郑市土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾的空间变异情况。结果表明，有机质、全氮和速效钾的变异系数在29％一45％，有效磷变异系数最大为75％；通过地统计学的半方差函数分析。有机质和全氮空问变异性表现

2、朝均一化方向发展，都具有中等空间相关性，有效磷空间相关性最弱，主要受随机性因素的影响；采用克立格方法进行最优内插，绘制了养分含量分布图，并对其空间变异进行了初步分析。本研究为有效利用土壤和因地制宜开展施肥工作提供依据。关键词：GIS；地统计学；土壤养分；空间变异中图分类号：S153．6文献标志码：A文章编号：1005—9369(2010)03-0053-06Spatio-temporalvariabilityanalysisofsoilnutrientsbasedonGISandGeostatistics／zHA

3、NGMin，HEPengfei，CHENWeiqiang(CollegeofResourcesandEnvi-ronment，HenanAgriculturalUniversity，Zhengzhou450002，CHina)Abstract：GeostatisticscombinedwithGISwereappliedtoanalyzethespatial-temporalvailabilityofsoilnutrientssuchasorganicmatter，totalnitrogen，availablep

4、hosphorusandavailablepotassiuminXinzhengCity．Theresultsshowedthatorganicmatter，totalnitrogenandavailablepotassiuminthecoefficientofvariationwerefrom29％to45％．andthelargestcoefficientofvariationofavailablephos—phoruswas75％．BySemi·variogramfunctionofstatisticala

5、nalysis，organicmatterandtotalnitrogenshowedthemediumlevelofspace—related．Therelevanceofspaceaboutavailablephosphoruswastheweakestwhichwaseffectedmainlybyrandomfactors．UsingthebestinterpolationofKrigingmethod，thestudydraweddistributionmapsofthenutrientscontent

6、andanalyzedthespatial-temporalvailabilityofsoilnutrients．ThusthisstudyprovidedabasisfortheeffectiveuseofsoilandfertilizertocarryouttheworkofIocaIconditions．Keywords：GIS；Geostatistics；soilnutrient；spatial—temporalvariability土壤受成土母质、地形等自然因素和人类活动等人为因素的影响，使得土壤成为不

7、均一变化的时空连续体，并具有高度的空间变异性【1】。20世纪70年代，Burgess等将地统计学的方法引入土壤科学研究领域闭，克服了经典的Fisher统计理论在研究土壤性质空间变异性规律方面的不足。地统计学侧重于区域变量空间结构的分析、模拟和空间插值131，GIS侧重于空间显示和查询，目前两者结合发展趋势非常迅速[3-81。本文在前人研究的基础上，应用地统计学的基本原理和方法，利用GIS软件中的Arcmap中地统计学分析模块(GeostatisticalAnalysis)和空间分析模块(SpatialAnalys

8、is)，以新郑市为例，对土壤养分的空间变异情况进行研究，从而为有效利用土壤和科学开展测土配方施肥工作提供依据。收稿日期：2009—06—28基金项目：农业部办公厅全国耕地地力评价工作作者简介：张敏(1985一)。女，硕￡研究生，研究方向为土地资源评价与规划。E-mail：lingxu0718@163．toni+通讯作者：陈伟强，副教授，硕士生导师，研究方向为土地信息系统。