河西绿洲地区土壤微量元素的空间变异特征分析

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基于地统计学的耕层土壤有效态微量元素空间变异特征研究

基于地统计学的耕层土壤有效态微量元素空间变异特征研究

基于地统计学的耕层土壤有效态微量元素空间变异特征研究【摘要】本研究基于地统计学方法,探讨了耕层土壤有效态微量元素的空间变异特征。

通过对土壤样品进行采集和分析,我们发现不同微量元素在耕层土壤中存在显著的空间变异性,并且受到多种影响因素的影响。

地统计学在揭示土壤微量元素分布规律中发挥了重要作用,为土壤肥力管理和农业生产提供了科学依据。

未来的研究应深入探讨耕层土壤微量元素的动态变化规律,进一步完善地统计学方法,以提高土壤质量和农业生产效益。

本研究为耕层土壤微量元素的空间变异特征提供了重要参考,同时为地统计学在土壤研究中的应用提供了实践案例。

【关键词】地统计学、耕层土壤、有效态微量元素、空间变异、影响因素、研究背景、研究目的、研究意义、空间变异特征分析、地统计学概述、未来研究展望、应用、结论1. 引言1.1 研究背景耕层土壤是农田生态系统的重要组成部分,土壤中的有效态微量元素对作物生长和产量起着重要的影响。

耕层土壤中有效态微量元素的空间变异特征对农田管理和土壤改良具有重要意义,因此对其进行研究具有重要的理论和实际价值。

随着地统计学的发展,越来越多的研究者开始应用地统计学方法来研究土壤中微量元素的空间分布特征。

地统计学可以帮助我们揭示土壤中微量元素的空间变异规律,为农田管理提供科学依据。

基于地统计学的耕层土壤有效态微量元素空间变异特征研究成为当前土壤科学领域的热点研究方向。

目前对于耕层土壤有效态微量元素的空间变异特征研究还存在一些不足之处,如样本数量有限、研究方法不够系统等。

有必要开展更加深入的研究,以全面了解耕层土壤有效态微量元素的空间变异特征及其影响因素,为农田管理和土壤改良提供更为科学的指导。

1.2 研究目的本研究旨在通过地统计学方法,探究耕层土壤有效态微量元素的空间变异特征,并分析影响因素,为土壤养分管理和农业生产提供科学依据。

具体目的包括:1. 研究土壤有效态微量元素在耕层土壤中的空间分布规律,揭示其空间变异特征;2. 探讨影响耕层土壤有效态微量元素空间变异的主要因素,包括土壤性质、地形、气候等因素;3. 分析地统计学在研究耕层土壤有效态微量元素空间变异特征中的应用效果,验证其在土壤研究中的可行性和有效性;4. 为耕地土壤肥料施用、土壤改良和农业管理提供科学支持,提高农业生产效率与质量,促进可持续发展。

基于地统计学的耕层土壤有效态微量元素空间变异特征研究

基于地统计学的耕层土壤有效态微量元素空间变异特征研究

基于地统计学的耕层土壤有效态微量元素空间变异特征研究微量元素是土壤的重要組成成分,是表征土壤质量的重要因子[1],虽然在土壤中含量比较低,但对作物正常生长影响广泛,有重要探究意义。

近年来,许多国内外学者对土壤微量元素进行了多方面探究,基于地统计学的内插方法能够更好地反映微量元素的空间分布特征,推动对微量元素空间异质性研究探讨,比如徐尚平等[2]用克里格法分析了内蒙地区土壤微量元素的空间结构,发现母质和以土类为代表的表生地球化学作用是影响分布模式的主要因素。

张庆利等[3]对城郊蔬菜基地、赵彦峰等[4]对城乡交错区分析耕层土壤有效微量元素空间分布的影响因素认为,有效锌和有效铜的含量主要受人类活动影响。

农业生产中施用的氮、磷肥等将导致土壤-植物系统中微量营养元素的失衡,从而引起微量元素的缺乏[5]。

本文在前人对文登区研究的基础上,结合文登区土地类型、地形、利用现状等因素分析了土壤有效态微量元素的空间分布规律,有效弥补了文登区土壤养分分析的不足,以更全面直观地了解文登区微量元素分布现状,有助于精准施肥,因地制宜,对农业生产有重要指导意义。

1 材料与方法1.1 研究区概况文登位于山东半岛东部,在北纬3652~3723、东经12143~12219之间。

西阻于昆嵛山,与烟台市牟平区和乳山市相接,北连威海市环翠区,东邻荣成市,南濒黄海。

总面积1 645 km2,海岸线155.88 km。

全市土地总面积161 461.77 hm2,农用地占土地总面积的74.90%。

文登位于新华夏系第二隆起的东部,总的地质特点是:地质简单,岩浆岩分布广泛,构造不太发育。

全境两侧高,中间低,北部高,南部低,像一个簸箕,口向南,伸向黄海。

境内地形复杂,丘陵起伏,沟壑纵横,平原沿河谷两岸及滨海地区呈带状展布。

山地占总面积19%,丘陵占58.4%,平原占22.6%。

文登地处北温带,属大陆性季风气候,四季分明。

降水分布不均,夏季较为集中,春秋季降水偏少,常发生干旱。

土壤中微量元素的环境化学特性

土壤中微量元素的环境化学特性
[8]
形态通常划分为 5 种, 即可交换态、 碳酸盐结合态、 铁 锰氧化物结合态、 有机物结合态和残渣态。 1 . 2 . 1 交换态 交换态存在于土壤粘粒矿物或腐殖质等土壤活 性组分的交换位点上 , 主要借助库仑力吸附于土粒表 面 , 可通过离子交换解吸进入溶液 , 该形态包含水溶 态在内 , 对植物的有效性较大。根据土壤吸附强度的 差异, 可进一步分为非专性吸附态和专性吸附态 ( 或 化学吸附态 ) 。 1 . 2 . 2 碳酸盐结合态 碳酸盐结合态或者被吸持于碳酸盐表面, 或者以 共沉淀的形式存在 , 主要存在于石灰性土壤 , 可溶于 弱酸, 在一定条件下可转化为交换态 , 补充土壤中这 些元素有效态的含量。石灰性土壤中锌、 铁等微量元 素的有效性一般较低 , 常被人们推测为碳酸盐固定所 致。由于碳酸盐组分受土壤 pH 值所制约, 其浸提过 程多为酸性溶解过程。 1 . 2 . 3 有机结合态 有机结合态是指土壤中被有机质络合或螯合的 那部分微量元素 , 主要存在于土壤中活的生物体、 腐 殖物质、 动植物 残体和土壤颗 粒表面的有 机胶结物 中。大量研究表明, 矿质土壤中所有微量元素的活性 与土壤有机结合态含量密切相关, 另一方面 , 土壤中 有机质又对这些元素起固定作用。 1 . 2 . 4 铁锰 ( 铝 ) 氧化物结合态 指吸持在铁锰氧化物上或与之形成共沉淀的微 量元素。土壤中的铁锰氧化物对微量元素离子具有 强烈的富集作用 , 并与它们形成结合物 , 这种结合物 可作为土粒的包膜或土粒间胶结物 , 但在低 Eh 条件 下该结合物是不稳定 的, 可以 通过分解向 土壤释放 锌、 铜、 锰、 铁。 1 . 2 . 5 矿物态 (残余态 ) 矿物态是指和原生矿物或次生矿物牢固结合的 微量元素, 是土壤中金属元素的主要存在形态。该形 态的元素只有在矿物风化时才能大量释放出来, 故生[6]。蒋廷惠来自 ( 1989)[7]

渭-库绿洲耕层土壤养分空间变异及影响因素分析

渭-库绿洲耕层土壤养分空间变异及影响因素分析

渭-库绿洲耕层土壤养分空间变异及影响因素分析边慧芹;王雪梅;毛东雷【摘要】[目的]了解耕层土壤养分空间分异规律对农田土壤合理施肥和防治土壤退化具有重要的现实意义.[方法]基于野外调查数据,采用统计分析方法对渭干河-库车河三角洲绿洲耕层土壤养分的空间分异特征和影响因素进行研究.[结果]①研究区耕层土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾,都具有中度程度的空间变异性,变异程度由大到小依次为:有效磷>碱解氮>速效钾>全氮>有机质;②研究区内耕层土壤除速效钾具有中等空间相关性外,其它各项养分指标(有机质、全氮、碱解氮和有效磷)的块金效应都大于75%,在采样尺度内具有较弱的空间相关性,且受随机性因素如耕作、施肥、点源污染等人为活动的影响较大.[结论]各土壤养分指标在研究区域内呈现出东部和南部的含量较高,而西部和北部的含量较低,具有较为明显的空间分异特征;影响土壤养分的主要因素为地形条件、土壤电导率与土壤pH 值.%[Objective] It is of great significance to understand the law of spatial variability of soil nutrients in tillage layer and to control soil fertility and prevent soil degradation.[Method] Based on the field investigation data of Weigan-Kuqa River Delta Oasis,the spatial variability characteristics of arable layer soil nutrients and its influencing factors were studied by using the statistical analysis method.[Result] (i)In the whole study area,the soil organic matter,total nitrogen,available nitrogen,available phosphorus and available potassium of arable layer all had moderate degree spatial variability,which were in the order of available phosphorus > available nitrogen > available potassium > total nitrogen > organic matter.(ii) In the study area,except for available potassium,the nutrient indexes (organicmatter,total nitrogen,available nitrogen and available phosphorus) were all greater than 75 %,on the sampling scale,which had a weak spatial correlation affected by random factors such as cultivation,fertilization,point source pollution and other human activities.[conclusion] The nutrient contents in the eastern and southern parts of the study area were higher than that in the west and the northern part,and the spatial variability was obvious.The main influencing factors of the soil nutrient were the terrain conditions,soil conductivity and soil pH value.【期刊名称】《西南农业学报》【年(卷),期】2018(031)004【总页数】6页(P759-764)【关键词】空间变异;影响因素;耕层土壤;渭干河-库车河三角洲绿洲【作者】边慧芹;王雪梅;毛东雷【作者单位】新疆师范大学地理科学与旅游学院,新疆乌鲁木齐 830054;新疆师范大学地理科学与旅游学院,新疆乌鲁木齐 830054;新疆维吾尔自治区重点实验室“新疆干旱区湖泊环境与资源实验室”,新疆乌鲁木齐 830054;新疆师范大学地理科学与旅游学院,新疆乌鲁木齐 830054;新疆维吾尔自治区重点实验室“新疆干旱区湖泊环境与资源实验室”,新疆乌鲁木齐 830054【正文语种】中文【中图分类】S158.2;S158.5【研究意义】当前,地统计学中的变异函数及克里格插值法已被广泛应用于土壤特性的空间分异模型与图形制作中[1]。

绿洲农田土壤养分时空变异及精确分区管理研究

绿洲农田土壤养分时空变异及精确分区管理研究

绿洲农田土壤养分时空变异及精确分区管理研究摘要:土壤养分是农田健康生产的重要因素之一,其时空变异性对于精确农田管理和高效施肥具有重要意义。

本文通过对绿洲农田土壤养分的时空变异进行研究,旨在为实施精确分区管理提供依据。

一、引言绿洲地区的农业生产受限于干旱和水资源稀缺的条件,合理管理土壤养分是提高农田生产力的关键。

而农田土壤养分的时空变异性对高效施肥和农田管理至关重要。

二、研究内容1.农田土壤养分的时空变异土壤养分的变异性由多种因素决定,包括土壤类型、气候条件、农田管理措施等。

通过采集不同时间和空间的土壤样品,分析其中的养分含量,可以得出土壤养分时空分布的特点和变异规律。

研究表明,绿洲农田土壤养分的时空变异性较大,主要有以下几方面特点:(1)时变性:不同季节和年份农田土壤养分含量会发生变化,主要受到降水、温度等气候因素的影响。

(2)空变性:不同地点农田土壤养分含量存在差异,主要受到土壤类型、地形和水分状况等因素的影响。

2.精确分区管理理念精确分区管理是指根据农田土壤的空间变异性,将农田分成不同的管理单元,并根据每个管理单元的特点进行精确施肥和农田管理。

通过合理调整施肥的方式和量,可以提高农田的施肥效果,减少农田养分的浪费,并降低对环境的影响。

精确分区管理是实现可持续农田发展的重要途径。

三、方法和结果1.样地选取和采样选取不同农田样地进行采样,保证样本的代表性。

根据采样地点的不同,将农田分为不同的空间单元。

2.养分分析采集土壤样品后,进行养分分析,包括有机质、氮、磷、钾等养分的含量测定。

3.数据处理与分析利用地理信息系统(GIS)和统计学方法,对采样数据进行处理和分析,得出农田土壤养分的时空变异图和精确分区图。

四、讨论通过对绿洲农田土壤养分的时空变异进行研究,可以为精确施肥和农田管理提供科学依据。

根据土壤养分的时变性和空变性,合理调整施肥措施和量,可以提高施肥效果,减少养分的浪费,实现农田的高效利用。

河西走廊敦煌绿洲天然胡杨林土壤水分空间变化特征研究

河西走廊敦煌绿洲天然胡杨林土壤水分空间变化特征研究

第17卷第5期2010年10月水土保持研究Resear ch o f Soil and Wat er Conser vation V ol.17,No.5Oct.,2010收稿日期:2010 04 21资助项目:国家自然科学基金项目(40961035);甘肃省自然科学基金项目(0803RJZA094);甘肃省教育厅导师项目(0801 11);甘肃省级重点学科自然地理学作者简介:张克新(1980-),男,甘肃民勤人,硕士研究生,研究方向为干旱区域环境与绿洲建设。

E m ail:xbs dzkx@ 通信作者:刘普幸(1964-),女,山西平遥人,教授,博士,研究方向为干旱区域环境与绿洲建设、树轮水文学。

E mail:fmlpx @n wn 河西走廊敦煌绿洲天然胡杨林土壤水分空间变化特征研究张克新1,刘普幸1,霍华丽1,吴三雄2(1.西北师范大学地理与环境科学学院,兰州730070; 2.甘肃敦煌西湖国家级自然保护区管理局,甘肃敦煌736200)摘 要:利用经典统计学与地统计学相结合的方法对甘肃敦煌绿洲天然胡杨林土壤含水量的空间变化规律性进行研究。

结果表明:敦煌绿洲天然胡杨林土壤含水量变化趋势总体表现为随深度增加而不断增加的趋势。

0-60cm 土壤含水量变化程度较大,再向下各层土壤含水量变化趋于平缓。

土壤水分变异系数在不同土壤层有较明显的差异,土层越深,其含水量变化程度越小,这主要与气候、土壤质地及树龄等因素有关。

采用G IS 的反距离加权(Inverse D is tance Weig hted)插值法分析表明,研究区土壤含水量存在明显的空间差异和较强的相似性。

即各层均表现为自西向东逐渐增加的空间格局,这与西临库姆塔格沙漠和罗布泊东靠绿洲的地貌格局相一致。

关键词:敦煌绿洲;胡杨林;土壤含水量;反距离加权插值;空间变化中图分类号:S715.5 文献标识码:A 文章编号:1005 3409(2010)05 0109 05The Spatial Variations of Soil Water Content under the Pop uluseuphratica in Dunhuang Oasis in Hexi CorridorZH AN G Ke x in 1,LIU Pu x ing 1,H U O H ua li 1,WU San xiong 2(1.College of Geogr ap hy and Envir onmental Science ,N o rthw es t N or mal Univer sity ,L anz hou 730070,China;2.A dminis trative Bur eau of the W es t L ak e N ational N ature Res er ve in D unhuang of Gans u,D unhuang ,Gansu 736200,China)Abstract:The spatial variability of soil w ater content is rem arkable.H ere w e used traditional statistics and semivariance analy sis of g eo statistics to study the spatial variability of the soil w ater content under the natu ral p op ulus eup hr atica forests in the west lake natur e reserv e of Dunhuang oasis.The results show ed that there are about 15-20cm dry sand lay ers in m ost par ts of land.That makes the surface soil w ater content at the low est level,betw een 0.8%~4.49%.T he soil w ater content is raised from upper to low er,but not very obvious at different layers.T he soil w ater co ntent changed sharply in 0-60cm and changed mo derately in 60-120cm.T he variation efficient of the soil w ater content is obviously different in different soil and becomes smaller w ith the depth increasing.T he chang e is mainly relativ e to climate,so il texture and tree ag e and so on.U sing the GIS (Inver se Distance Weig hted,IDW)interpo lation m ethod analy sis,the so il w ater content of study area ex ist o bv io us space differences and strong com parability.Each layer is gr adually increased spa tial pattern from w est to east.It w as consisted w ith the topogr aphical features of the w est of the Kumtag desert and the Lop No r r eg io n and the east of Dunhuang o asis.Key words:Dunhuang Oasis;p op ulous eup hr atica ;soil w ater co ntent;IDW interpolation;spatial variability. 土壤水分是气候、植被、地形及土壤因素等自然条件的综合反映,是干旱、半干旱地区生态系统和植被建设的基础[1]。

河西走廊绿洲边缘积沙带土壤水分的空间变化研究

河西走廊绿洲边缘积沙带土壤水分的空间变化研究

河西走廊绿洲边缘积沙带土壤水分的空间变化研究樊宝丽;常兆丰;张剑挥;朱淑娟;王强强;张大彪;唐进年;刘世增【摘要】了解河西走廊各地区积沙带的土壤水分状况是进行积沙带治理与评价的重要前提条件之一。

在对整个河西走廊绿洲外围农田防护林积沙带全面踏查的基础上,对所选中的9个县(区、市)共计21个典型积沙带样点的土壤水分空间分布特性进行了研究,并利用单变量多因素方差分析对影响土壤水分空间分布差异的因素进行了分析。

研究结果表明:①河西走廊积沙带的土壤含水量在武威凉州区最高,古浪县次之,之后各积沙带的土壤含水量随着河西走廊自东往西的方向逐渐降低;②积沙带土壤含水量在0~100 cm内随土层深度的增加逐渐增加,但变化平缓;③微地形对整个积沙带土壤水分在空间上的垂直分布影响显著,积沙带土壤含水量在迎风坡最高,但在沙丘顶部与背风坡间的差异不显著;④河西走廊积沙带土壤含水量与日照时数呈显著负相关,与降雨量和空气相对湿度显著正相关,相关性程度依次为年平均日照时数>年平均降水量>年平均相对湿度。

【期刊名称】《中国水土保持》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】5页(P40-43,51)【关键词】积沙带;土壤含水量;微地形;绿洲边缘;河西走廊【作者】樊宝丽;常兆丰;张剑挥;朱淑娟;王强强;张大彪;唐进年;刘世增【作者单位】甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室/甘肃省治沙研究所,甘肃兰州730070;甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室/甘肃省治沙研究所,甘肃兰州730070;甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室/甘肃省治沙研究所,甘肃兰州730070;甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室/甘肃省治沙研究所,甘肃兰州730070;甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室/甘肃省治沙研究所,甘肃兰州730070;甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室/甘肃省治沙研究所,甘肃兰州730070;甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室/甘肃省治沙研究所,甘肃兰州730070;甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室/甘肃省治沙研究所,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】S152.7甘肃河西走廊自古就是我国重风沙危害区,也是我国主要的沙尘源区。

盐渍土有效态微量元素含量的空间变异特征研究

盐渍土有效态微量元素含量的空间变异特征研究
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 8 - 0 8 6 4 . 2 0 1 3 . 0 4 . 2 5
中图分类号 : S 1 5 3 . 6+1
文献标识码 : A
文章编号 : 1 0 0 8 08 - 6 4 ( 2 0 1 3 ) 0 4 01 - 6 3 0 - 5
别为 5 . 1 8 m r , / k g 、 3 . 5 4 m /k e g 、 0 . 9 1 m /k e g 、 0 . 3 3 m /k e g 、 2 . 5 4 m /k e g和 0 . 1 1 mg / k g , 有效态 z n和 Mo 较缺乏 , 6
种微量元素均属 中等 变异强度 。研究 区有 效态 微量元 素 F e 、 Mn 、 C u 、 Z n和 Mo 具 有 中等或 偏弱 的空 间相 关
性, B具有较强 的空间相关 性 ; 6种微量元 素有效态含 量 的变程 大小顺序 为 Z n> Mn > C u:F e>B>M o 。6 种微量元素表现 出条 带状 和斑块状 的空 间分布 。 关键词 : 土默J l l 平原 ; 盐渍 土 ; 有效微量元 素 ; 空问变异
o u t s t u d i e s o n t h e s p a t i a l v a r i a b i l i t y c h a r a c t e i r s t i c s o f a v a i l a b l e t r a c e e l e me n t F e, Mn,C u,Z n, B a n d Mo c o n t e n t s b y g e o—s t a t i s t i c s me t h o d i n t h e c e n t r a l p a r t o f T u mo c h u a n P l a i n .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e c o n t e n t s o f a v a i l a b l e F e .

河西绿洲农田生态系统土壤碳汇时空演变研究的开题报告

河西绿洲农田生态系统土壤碳汇时空演变研究的开题报告

河西绿洲农田生态系统土壤碳汇时空演变研究的开题报告一、选题背景全球温室气体排放量的不断增加导致了全球气候变化的严重问题。

土壤作为碳循环中的重要组成部分,对全球碳平衡具有巨大影响。

然而,近年来由于人类活动和气候变化等因素,土壤碳平衡出现了很大的不稳定性,严重影响了生态系统的健康和稳定性。

河西绿洲作为中国西北地区的代表性绿洲地区,其农田生态系统碳循环与土壤碳汇的研究对于推进我国生态文明建设和应对全球气候变化具有重要意义。

因此,本课题选取河西绿洲农田作为研究对象,从时空演变的角度探究其土壤碳汇的变化规律,并为其生态系统的健康管理和调控提供科学依据。

二、研究内容和目标本研究主要针对河西绿洲农田生态系统土壤碳汇的时空演变规律展开研究,具体内容如下:1. 利用无损取样技术和通量法等方法实测农田土壤碳库容量,通过梯度分析法揭示土壤碳库的空间异质性特征。

2. 结合遥感技术,对河西绿洲农田的土壤碳储量进行空间分布研究,探究农田土壤碳平衡与其他环境因素之间的关系。

3. 基于监测站台数据,分析农田生态系统土壤碳汇的年际变化趋势及其与气候要素之间的关系。

本研究旨在探究河西绿洲农田生态系统土壤碳汇的时空演变规律,明确其空间分布和变化特征,并且深入分析其与气候变化和其他环境因素的关系,以此为基础推进农田生态系统的健康管理。

三、研究方法研究方法包括:1. 野外实测法:利用土样分析仪、土壤钻等仪器对农田生态系统不同层次土壤碳储量进行无损取样,并使用通量法测定其碳汇强度。

2. 遥感技术:利用高分辨率遥感影像,采用像元分类方法实现河西绿洲农田土壤碳储量的空间分布研究。

3. 监测站台数据分析法:收集河西绿洲农田生态系统周边区域的气象站数据,分析年际变化趋势,并根据相关性分析法探究其与气候要素和其他环境因素的关系。

四、预期成果1. 全面了解河西绿洲农田生态系统土壤碳汇的时空演变规律,掌握河西绿洲农田土壤碳库空间分布和变化特征。

2. 基于研究结果,提出河西绿洲农田生态系统土壤碳汇管理的科学建议,推进区域生态文明建设,解决气候变化和土壤环境问题。

河西走廊荒漠土壤微生物多样性分布格局研究

河西走廊荒漠土壤微生物多样性分布格局研究

河西走廊荒漠土壤微生物多样性分布格局研究河西走廊荒漠土壤微生物多样性分布格局研究摘要:河西走廊是我国重要的干旱区域,土壤微生物多样性对荒漠环境中的生态系统功能具有重要影响。

本研究通过野外调查和实验室分析,研究了河西走廊荒漠土壤微生物多样性的分布格局。

结果表明,河西走廊荒漠土壤中存在着丰富的微生物群落,并且其多样性呈现明显的空间差异性。

这一研究对于了解河西走廊荒漠土壤生态系统的功能以及其对气候变化的响应具有重要意义。

关键词:河西走廊;荒漠土壤;微生物多样性;分布格局一、引言河西走廊是我国西部重要的干旱区域之一,以其特有的环境条件和地理位置成为了科学界的研究热点。

在干旱荒漠环境中,土壤微生物是生态系统中重要的组成部分,对于维持土壤生态系统功能具有重要作用。

然而,由于干旱荒漠环境的特殊性以及土壤微生物的生境要求,其多样性和分布格局一直以来都未得到充分的研究。

二、材料与方法本研究采用了野外调查和实验室分析相结合的方法,以河西走廊荒漠地区为研究对象,对其中的土壤微生物多样性进行了调查和分析。

野外调查主要通过在不同地点采集土壤样品,并收集相关环境参数数据,用以分析其与微生物多样性之间的关系。

实验室分析主要包括土壤基础理化性质的测定、微生物DNA的提取和测序等。

三、结果与讨论通过野外调查与实验室分析,我们发现河西走廊荒漠土壤中存在着丰富的微生物群落,包括细菌、真菌、古菌等。

这些微生物群落在土壤中具有多样的功能,例如参与有机物分解、养分循环和土壤固结等。

此外,我们还发现河西走廊荒漠土壤微生物多样性在空间上呈现明显的差异性。

具体而言,土壤微生物多样性在水分和温度等环境因子的影响下,呈现从河西山区向西部荒漠地区递减的趋势。

值得注意的是,该研究结果与以往研究存在一定的差异。

一方面,可能是由于研究区域内土壤类型的多样性导致的。

另一方面,还可能与土壤微生物对环境变化的响应机制有关。

因此,进一步开展针对河西走廊不同土壤类型和微生物群落结构的研究是必要的。

植物中微量元素的地理变异及机制分析

植物中微量元素的地理变异及机制分析

植物中微量元素的地理变异及机制分析近年来,随着环境污染和全球气候变化的加剧,研究植物中微量元素的地理变异及机制备受关注。

微量元素是指在生物体内所需量极少的元素,如铁、锰、铜、锌、镁、钙等,虽然在数量方面微乎其微,但对植物的正常生长和发育起到至关重要的作用。

植物中微量元素的含量存在地理变异现象,不同地区的植物中同种微量元素的含量常常存在着显著差异。

这种现象受到了许多生态学家和环境科学家的广泛关注,并受到了诸多研究。

一、微量元素在植物体内的作用及来源微量元素是生物体内的必需元素之一,它们对于促进植物的生长、调节物质代谢和维持植物健康等方面都起着非常重要的作用。

不同的微量元素在植物体内的作用有所不同,可以起到促进植物生长、增强光合作用、抗逆性和加速光合物质的形成等作用。

微量元素的来源主要分为两种,一种是来自土壤、另一种是由植物自身合成产生。

其中来自土壤的微量元素,是通过植物根系吸收,进而进入植物体内,发挥作用,进而将多余的部分贮存到植物体内。

而自身合成的微量元素,是通过植物光合作用或特殊代谢途径合成产生,因其作用剂量非常小,因此也称为微量元素。

二、植物微量元素地理变异的原因植物中微量元素的地理变异差异,主要受到土壤环境、气候和植物种类等因素的共同影响。

1.土壤土壤是影响植物中微量元素含量变异的最主要因素之一。

不同的土壤条件、地形等地貌因素都会对植物中微量元素含量产生影响。

土壤中的各种化学物质含量差异大,其中的微量元素含量也是如此,所以不同土壤中微量元素对植物根系的吸收都有直接和间接影响。

这也正是为什么不同地区同种植物的微量元素含量不同的原因之一。

2.气候气候对植物中微量元素含量的影响是通过土壤来间接实现的。

当气候因素改变时,可能导致土壤中营养物质、水分和光照等因素的变化,间接地影响了植物中微量元素含量。

3.植物种类不同种类的植物对溶液中的不同微量元素有着不同的选择性,这就意味着在不同种类植物中,同一种微量元素在含量方面存在着显著差异。

05精准养分管理-土壤特性空间变异研究进展

05精准养分管理-土壤特性空间变异研究进展

精准养分管理土壤特性空间变异研究进展张宁,金继运(中国农业科学院土壤肥料研究所,北京100081)对土壤特性(物理、化学及生物性质)尤其是土壤养分空间变异的充分了解,是管理好土壤养分和合理施肥的基础。

因此,与土壤特性空间变异有关的问题引起了土壤科学工作者的重视。

本文主要对土壤特性空间变异方面的进展进行综述。

1 土壤特性空间变异的影响因素土壤特性变异性是普遍存在的,其变异来源包括系统变异和随机变异两种。

土壤特性的系统变异是由母质、气候、水文、地形、生物、时间、人类活动等的差异引起的,而随机变异是由取样、分析等误差引起的。

一些研究结果表明,土壤中大量和微量元素的空间变异性,取决于土壤母质的性质和地形位置,并与气候、大气沉降、降雨和农业措施等有关[1]。

Stolt 等[2]的研究发现,母质差异在解释土壤空间变异性时较地形位置更为重要。

气候是影响土壤特性空间变异的基本因素。

气候支配着成土过程的水热条件,直接和间接地影响着土壤形成过程的方向和强度,而土壤特性空间变异程度决定于土壤形成过程以及其在空间和时间上的平衡,因而气候的差异会对土壤特性空间变异产生强烈的影响。

由于地球上的气候条件经常变化频繁,大多数土壤都是各种成土过程交互作用的结果,导致土壤特性空间变异现象相当普遍[3]。

土壤母质对土壤特性变异有较大影响。

土壤母质是土壤形成的基础,往往由于母质的差异而致使土壤特性存在着较大的变异,母质差异小,土壤特性空间变异也小。

一般认为,在没有人为因素影响的情况下,母质养分含量高,土壤中养分含量也会较高。

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,即由于母质差异等引起的变异逐渐减小,可形成表面上大致一致的区域[3]。

地形与土壤特性变异有直接的关系。

地形影响水热条件和成土物质的再分配,因而不同地形位置有着不同的土壤特性。

目前的研究结果表明,地形对土壤肥力和有效水有较大影响,在坡度相似的位置,土壤特性趋于相似[4]。

基于地统计学的耕层土壤有效态微量元素空间变异特征研究

基于地统计学的耕层土壤有效态微量元素空间变异特征研究

基于地统计学的耕层土壤有效态微量元素空间变异特征研究【摘要】本研究利用地统计学方法对耕层土壤有效态微量元素空间变异特征进行研究。

通过实地调查和采样,分析了土壤有效态微量元素的含量,并利用地统计学分析方法揭示了其空间变异特征。

结果表明,耕层土壤有效态微量元素存在显著的空间异质性,地统计学是研究土壤微量元素空间分布的有效方法。

本研究为揭示土壤微量元素的空间分布特征提供了重要参考,为今后的土壤管理和保护提供了理论依据。

未来的研究可以进一步深入探讨土壤微量元素的空间变异规律,并结合实际耕地情况,制定相应的土壤管理策略。

【关键词】地统计学、耕层土壤、有效态微量元素、空间变异、实地调查、分析方法、空间异质性、土壤微量元素、空间分布、展望1. 引言1.1 研究背景与意义土壤中微量元素是植物生长和发育的重要营养物质,对农作物产量和质量具有重要影响。

土壤微量元素在空间分布上存在差异性,这种空间异质性对作物生长和土壤肥力具有重要的影响。

研究土壤微量元素的空间变异特征对于合理施肥、提高作物产量和质量具有重要的理论和实践意义。

随着地统计学在土壤科学领域的应用日益广泛,结合地统计学的空间分析方法,可以更准确地描述土壤微量元素的空间分布规律。

通过对耕层土壤有效态微量元素的空间变异特征进行研究,可以为土壤养分管理和作物产量提供科学依据,促进可持续农业发展。

了解耕层土壤微量元素的空间变异特征具有重要的研究意义和应用价值。

1.2 研究目的该研究的目的是通过基于地统计学的方法,对耕层土壤有效态微量元素的空间变异特征进行深入探讨,以揭示土壤中微量元素的空间分布规律和影响因素。

通过实地调查和采样,结合土壤有效态微量元素的分析和空间变异特征分析,探讨不同地区和土壤类型中微量元素的空间分布情况。

通过基于地统计学的分析方法,研究各微量元素的空间相关性和空间异质性,进一步了解微量元素在土壤中的分布规律;最终目的是为了为土壤肥力评价、土壤污染治理和精准农业提供科学依据和技术支持,促进农业可持续发展和土壤环境保护。

河西走廊荒漠土壤微生物多样性及其环境响应

河西走廊荒漠土壤微生物多样性及其环境响应

河西走廊荒漠土壤微生物多样性及其环境响应河西走廊荒漠土壤微生物多样性及其环境响应引言:河西走廊是中国北方干旱半干旱区域的代表,其特殊的地理环境和气候条件使得该地区的土壤面临巨大的生态压力。

作为土壤生态系统的重要组成部分,土壤微生物在维持生态平衡和生态功能方面起着关键作用。

因此,研究河西走廊荒漠土壤微生物多样性及其对环境的响应对于了解干旱地区土壤生态系统的变化具有重要的科学意义。

一、河西走廊荒漠土壤微生物多样性的研究现状目前,关于河西走廊荒漠土壤微生物多样性的研究主要集中在微生物群落结构、物种多样性和功能多样性等方面。

通过利用高通量测序技术,可以快速准确地获得土壤微生物的基因序列信息,从而揭示土壤微生物的多样性和结构。

研究发现,河西走廊荒漠土壤微生物多样性与环境因子存在密切关系,温度、湿度、pH值和土壤养分等因素对土壤微生物群落的组成和分布产生明显影响。

二、河西走廊荒漠土壤微生物多样性的影响因素1. 土壤干旱:河西走廊地区长期干燥少雨,土壤水分含量极低,这导致土壤微生物的分布和组成受到限制。

研究表明,土壤干旱程度越高,土壤微生物多样性越低,相关微生物丰度也会显著降低。

2. 土壤盐碱:河西走廊地区盐碱化问题严重,土壤中大量的盐分和高碱性导致土壤微生物的数量和多样性下降。

高盐环境中,土壤微生物除了耐盐或耐碱菌外,其他菌类的存活受到严重抑制。

3. 植被覆盖度:河西走廊荒漠地区植被覆盖度低,土壤表面长期暴露在阳光下,温度升高,地表土壤贫瘠,这直接影响了土壤微生物的多样性和数量。

4. 土壤养分:河西走廊荒漠土壤中养分含量普遍较低,缺乏充足的氮、磷、钾等营养物质,这对土壤微生物的生长和繁殖造成一定的限制。

三、河西走廊荒漠土壤微生物多样性的环境响应1. 群落结构的变化:河西走廊荒漠土壤微生物群落由耐干旱和耐盐碱的微生物种群为主,而富营养的土壤和水分充足的环境则有助于增加土壤微生物的多样性。

2. 物种多样性的变化:河西走廊荒漠土壤微生物多样性受土壤水分和盐碱度等环境因素的影响较大。

河西地区土壤全氮及有机质空间变异特征分析——以张掖市甘州区为例

河西地区土壤全氮及有机质空间变异特征分析——以张掖市甘州区为例

机 质在农 业 生态 系统 中起 着 重 要 的 作 用 , 含 量 直 其
接影 响着农 业 生态 系统 的生 产 力 。土 壤 全 氮 、 机 有 质 的空间变 异特 征 具 有很 强 的空 间 异 质性 , 要 受 主
成 土 母 质 、 候 、 形 、 土 过 程 以 及 一 些 人 为 因 素 气 地 成
的绿洲农 业 区 。土 壤 以灌 淤 土 为 主 , 次 是 灰 棕 漠 其
土 和风 沙土 。
来, 应用 地 统计学 方 法 对 河 西地 区 土壤 养 分 空 间 变 异 性程 度和 与之 相关 土壤 特征 值空 问变 异性研 究 目 前 还较 少 。本文 以甘 肃河 西 内陆绿洲 地 区 的张掖 市 甘 州 区为研究 对 象 , 用 地 统 计 学 和 G S相 结 合 的 利 I
方 法 , 用 半 变 异 函数 , 合 地 统 计 学 方 法 分 析 定 量 应 结
研 究土 壤全 氮 、 机 质元 素的 空间变 异 特征 , 有 不仅 要 从 宏观 上发 现农 田土 壤养 分退 化从 而减 轻农业 生 产 过程 中的污染 源 , 且 要对 区域 农 业 生 产 和 土壤 特 而
的 影 响 ~ 5。 J
甘州 区位 于 甘 肃 省 河 西 走 廊 中 部 , 处 东 经 地
106 ~105 北 纬 3。2 ~3。4 , 枕 祁 连 山 , 0~ 0 。2 , 83 92 南
北依合 黎 、 首 二 山 , 张 掖 市 政 治 、 济 、 化 中 龙 是 经 文
关键 词 : I; 统 计 学 ; 西 地 区 ; 壤 全 氮 ; 壤 有 机 质 ; 间变 异 GS 地 河 土 土 空
中 图 分 类 号 : l8 3 1 3 6 1 S 5 . ;S5 . 2 文 献标 识 码 : A 文 章 编 号 :10 . 0 (0 0 0 — 13O 0 07 12 1 ) 40 8一5 6

河西走廊张掖地区土壤、葡萄及葡萄酒矿质元素特征分析

河西走廊张掖地区土壤、葡萄及葡萄酒矿质元素特征分析

分析与检测中国酿造2019年第38卷第1期总第323期河西走廊张掖地区土壤、葡萄及葡萄酒矿质元素特征分析刘霞,李彩霞,焦扬*(河西学院农业与生物技术学院,甘肃张掖734000)摘要:采用火焰原子吸收光谱(F A A S)法测定河西走廊张掖地区葡萄园土壤、赤霞珠葡萄及其葡萄酒中Fe、C d、N a、K、Z n、M n、M g、?匕、祕、^匚3共11种金属元素,并对葡萄原料、土壤及葡萄酒中的矿质元素特征和相关性进行了分析。

结果显示:赤霞珠植株对土壤中Ca、K、M g及N a的吸收较好,其中果皮果肉、果籽中含量最多的为K和Ca,而果梗中为K和M g,土壤中矿质元素与葡萄原料中矿质元素呈显著正相关(P<0.05)。

同批次的葡萄原酒中K、Ca、M g三种矿质元素含量较高,这与葡萄原料中矿质元素的含量分布相一致,两者之间呈极显著正相关(P<0.01)。

河西走廊张掖地区葡萄园土壤矿质元素丰富、分布合理,且可将K、Ca和M g元素作为特征元素,应用于该产区的赤霞珠葡萄酒的原产地保护措施中来。

关键词:火焰原子吸收光谱法;葡萄园土壤;赤霞珠;葡萄酒;矿质元素中图分类号:TS261.4;TS262.6 文章编号:0254-5071 (2019)01-0179-04 doi:10.11882/j.issn.0254-5071.2019.01.036引文格式:刘霞,李彩霞,焦扬.河西走廊张掖地区土壤、葡萄及葡萄酒矿质元素特征分析J].中国酿造,2019,38 (1): 179-182.Characteristics analysis of m ineral elements in soil, grapes and wine from Zhangye region of H exi CorridorL IU X ia, L I Caixia, JIA O Y ang*(Colleg^e o f A gricultm^e and Biotechnology, H exi University, Zhangye 734000, China)Abstract: 11 kinds o f m etal elements (Fe, Cd, Na, K, Zn, Mn, Mg, Pb, N i, Cu and Ca) in vineyard soil, Cabernet Sauvignon grape and wine i^om Zhangye region o f Hexi corridor were determined by flame atomic absorption spectrometry (FAAS), and the characteristics and correlations o f mineral elements in grapes raw materials, soil and wine were analyzed. The results showed that Ca, K, M g and Na could be absorbed better by Cabernet Sauvignon plants. Am ong them, the K and Ca contents were the highest in peels, pulps and seeds, w hile the K and M g contents were the highest in stems. There was a significant positive correlation between the mineral elements in soil and the mineral elements in the grape raw materials (P<0.05). The contents o f K, Ca and M g in base wine from the same batch o f grapes were higher, w hich were consistent w ith the mineral elements contents distribution in grapes raw materials, and there was a significant positive correlation between them (P<0.01). The mineral elements in vineyard soil from Zhangye region o f H exi C orridor were abundant and distribution was reasonable, the K, Ca and M g could be taken as the characteristic elements and applied to the protected measures o f original production region o f Cabernet Sauvignon wine.Key words:flame atomic absorption spectrometry; vineyard soil; Cabernet Sauvignon; wine; mineral elements葡萄酒营养丰富,包含多种维生素、酚类物质及矿物 质。

河西绿洲潮土有效锌含量特征及施锌条件

河西绿洲潮土有效锌含量特征及施锌条件

河西绿洲潮土有效锌含量特征及施锌条件
芦满济;吴惠兰
【期刊名称】《甘肃农业科技》
【年(卷),期】1999(000)002
【总页数】2页(P39-40)
【作者】芦满济;吴惠兰
【作者单位】甘肃省农科院;甘肃省农科院
【正文语种】中文
【中图分类】S143.72
【相关文献】
1.临泽县土壤有效锌状况与玉米施锌效果 [J], 许克荣
2.仪征市土壤有效锌含量状况及水稻施锌效果初报 [J], 任晓容;王长松;王玉红;陈莉萍;胡瑶凯;罗轶红;尹厚田
3.绿洲盐化潮土有效锌含量与盐分离子的相关性及通径分析 [J], 杨思存;霍琳;王成宝;姜万礼
4.仪征市土壤有效锌含量空间分布及水稻施锌效果研究 [J], 王玉红;王长松;胡瑶凯;陈莉萍;任晓容;罗轶红
5.绿洲盐化潮土区典型缺锌玉米根际和非根际土壤
锌形态差异 [J], 王成宝;霍琳;杨思存;温美娟;姜万礼;黄涛
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河西绿洲地区土壤微量元素的空间变异特征分析摘要:本文以临泽县土壤中微量元素为研究对象,运用GIS和地统计相结合的方法研究了土壤中微量元素的空间分布特征,结果表明:土壤微量元素存在着明显的空间分异性,并且微量元素块金值与基台值比较高,其自相关的空间范围均比较大。

关键词:地统计学河西地区土壤微量元素空间变异
随着农业生产力的不断提高,微量元素的不足已经成为影响农业生产的限制因子。

因此,研究土壤中微量元素含量的空间变化对认识本区土壤微量元素的空间变异结构等具有重要的意义。

文章以甘肃河西内陆绿洲地区的张掖市临泽县为研究对象,研究土壤中微量元素含量的空间变化对本区土壤微量元素的空间变异结构影响,为因地制宜推广精细农业提供科学依据。

1 材料和方法
1.1 研究区域概况
林泽县位于甘肃省河西走廊中部(99°51′~100°30′E、38°57′~39°42′N),总面积2727.29km2,该区地处温带干旱荒漠气候区,大地形平坦,属河西走廊平原的一部分,由西南向东北轻度倾斜,样区西南面局部为祁连山之前山带低山丘陵。

1.2 土壤样品采集及测定项目和方法
在研究区选取样点120个,样点取0~20cm的土壤表层,每一采样点周围选取5个点,以5个点的平均值为该样点的最终数据。

随后将采集的样品在实验室里风干、研磨和过筛处理后,用酸溶法进行消解。

1.3 统计方法
以半方差函数为基本工具,研究那些在空间分布上既有随机性又有结构性,或空间相关和依赖性的自然现象,该函数可用下式表示:
式中,r(h)为半方差函数,h为两样本间的分离距离,z(xi)和z(xi+h)分别为随机变量在空间位置xi和xi+h上的取值,N(h)为在分离距离为h时的样本对总数。

2 结果与分析
2.1 土壤微量元素描述性统计分析
根据对120个样本描述性统计后,总体来看,土壤类型不同,微量元素具有很大差别,其中,盐渍化土、灰棕漠土、风沙土、和灰钙土普遍缺锌,草甸土中的锌元素含量较高,其他土壤中锌元素低于临界值(0.55mg/kg),始终处于极缺的状态,施锌肥效果明显,铁元素在土壤中
含量丰富,土壤中一般不缺少铁元素,但是在灰棕漠土、风沙土、和灰钙土含量较低:锰在灌耕土和潮土中的含量为15.16~21.16mg/kg,而处于临界边缘值的只有耕种土壤和盐渍化土壤,含量为 4.35~8.41mg/kg,所以施锰肥有增产的效果;硼元素临界值为0.5mg/kg,小于临界值的土壤不存在,但风沙土和潮土接近临界值,所以施硼肥也具有增产的效果。

土壤中微量元素的全量大致呈锌、铁、锰含量偏低,Cu、P含量偏高的趋势,而与甘肃土壤背景值比较,铁和锰和的含量都要比甘肃土壤元素背景值低,其它四种元素的平均含量高于背景值。

2.2 土壤中微量元素的地统计学分析
将所有的样点数据经过数据检验后,采用普通Kriging插值方法,在选定了恰当的模型后进行Kriging插值。

通过运用c0与c0+c比值的大小来判定系统内变量的空间相关性程度,用比值&lt;25%、25%~75%、&gt;75%分别表示变量的空间相关性较强、中等、较弱。

五种土壤微量元素可分别拟合为指数模型、指数模型、球状模型、球状模型、球状模型。

由于五种土壤微量元素的拟合系数比较低,对研究区原始数据进行对数转化后重新进行拟合,因此,土壤中土壤微量元素的空间结构分析采用对数转化后数据的分析结果。

土壤微量元素的铜、锌、铁、锰、硼的块金值分别为0.874、0.965、0.882、0.725、0.737,五种土壤理化性质的块金值均比较大,说明实验取样尺度等随机性因素引起的变异表较大,土壤微量元素的空间自相关性较强,土壤微量元素的变化主要受结构性随机因素引起的空间异质性的影响。

2.3 土壤中微量元素的空间分布格局
土壤中微量元素大致分布规律为:土壤微量元素铜、锌、铁、锰含量在区域的东部高,西部低,且其含量较高的区域土壤所占的面积约占取样区域面积的2/3,说明土壤中微量元素含量整体水平较高,这与该研究区域农民注重施用化肥而增加土壤中微量元素含量有关。

土壤中微量元素的总体分布趋势相似,这可能与成土条件及五种有效态微量元素的含量以及在北部靠近合黎山和龙首山、戈壁边缘的农田土壤中均比较低,而在临泽县城附近的农田土壤中微量元素的含量比较高。

土壤微量元素铁、锌含量从东向西呈减少趋势,而高值区域主要集中在河流密布的区域,且沿着河流的方向逐渐减少,铁、锰含量空间分布情况不太规则,总的趋势并没有表现出带状的分布格局,而是研究区域内有若干高值斑块区域零星分布,且斑块大小和形状及空间分布等具有显著的差异,养分含量依然遵循由高到低的梯度分布规律,其中硼的高值区域主要分布在研究区域的中西部,这些区域多为黑钙土和草甸土分布的区域,铜含量分布总体受海拔高度的影响,东部海拔较高区域有效铜含量比西部海拔低的区域要高,而局部区域受随机性因素的影响,出现了若干高值区域,这些高值区域主要分布在研究区域的东北部和东南部。

锌的变化比较有规律性,其整体变化由东向西,从东北到西南呈阶梯状递减,研究区域西部有效锌含量最低,其中高值区域分布在研究区域的东北部,该区域长期施用N、P、K肥也可以提高微量元素锌的含量。

铁含量的空间异质性较强。

高值等值区域主要分布在中西部地区。

西北部地区微量元素含量最低;铁含量明显具有西部区
域高于东部区域、中部区域高于南部和北部区域的趋势。

3 结语
结果显示,各元素具有中等空间相关性。

土壤中五种微量元素Mn、Zn元素的块金值基台值比较高,说明研究区土壤中微量元素的空间相关性较弱,五种有效态微量元素的空间相关度均大于50%,说明研究区土壤中这四种微量元素的空间相关性较弱,并且这五种微量元素自相关的空间范围均比较大。

参考文献
[1] 魏复盛.中国土壤元素背景值[M].中国环境科学出版社,1990.
[2] 张泽浦,王学军.土壤微量元素含量空间分布的条件模拟[J].土壤学报,1998,35(3):423~429.
[3] 马媛,师庆东,杨建军,等.干旱区典型流域土壤微量元素的空间变异特征研究[J].干旱区地理,2006,29(5):682~687.
[4] 赵良菊,肖洪浪,郭天文,等.甘肃省河西灌漠土微量元素的空间变异特征[J].水土保持学报,2004,18(5):27~30.。

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