基于GIS的土壤养分分区及推荐施肥技术研究
为搞好土壤养分管理，探索出土壤养分分区管理模式，提供土壤养分管理信息服务，本研究以海南省儋州市为试点，选取了土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机质和pH值5个项目为参评指标，基于地理信息系统(GIS)平台，结合地统计学和DPS数据处理系统，得出耕地土壤养分各评价指标的空间分布情况并制作了专题图；根据综合评价和系统聚类的方法实现了土壤养分的分区管理。在各个分区内，结合养分平衡原理，利用土壤有效养分校正系数法，得出了水稻土不同肥力区域的推荐施肥用量。本研究的主要结果如下： (1)建立了儋州市耕地土壤养分数据库。收集各种空间数据和属性数据，将数据录入数据库，以Excel2003、Access2003、Arcgis9.2等软件为基础，通过关键字段将空间数据库与属性数据库联成一体，为进行养分空间变异研究和专题图的制作提供了基础。 (2)经相关系数法推导出土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机质和pH值5项参评指标，在此次儋州市土壤养分综合评价中所占的权重系数，分别为：36.65％、19.85％、20.81％、18.59％和4.10％。 (3)应用SAS9.0软件对儋州市耕地土壤特征进行了传统统计分析。土壤碱解氮、有机质和pH值的变异系数分别为：54.27％、47.98％和10.83％，均为中等强度的变异；而土壤速效磷和速效钾的变异系数分别为：120.05％和101.76％，则表现为强变异性。 (4)地统计分析表明：土壤碱解氮、速效磷、有机质和pH的块金效应在40.42％～66.68％之间，属于中等空间变异强度，这4项指标的空间变异性是由结构性因素(气候、母质、地形、土壤类型等自然因素)和随机性因素(如施肥、耕作措施、种植制度等各种人为活动)共同作用的结果；土壤速效钾的块金效应为78.77％，空间相关性属于弱相关，空间变异主要由施肥、耕作措施、种植制度等随机因素引起。 (5)由儋州市耕地土壤养分空间分布图可以看出，土壤碱解氮的含量在空间上呈大块状分布，连续性较强，其分布变异不大，其中四级含量水平(61～90mg/kg)分布范围最广，在大部分乡镇都有分布。土壤速效磷的含量在空间上分布呈嵌套分布，其分布变异较大，其含量在六个等级上均有分布，其中以三级含量水平(10～20mg/kg)的覆盖范围最大。土壤速效钾的含量在空间上分布上也呈嵌套现象，变异较速效磷稍弱，其含量水平主要集中在六级(＜30mg/kg)至四级(50～100mg/kg)之间；其中以五级(30～50mg/kg)含量水平覆盖范围最大，在大部分乡镇均有分布。土壤有机质的含量在空间分布上与碱解氮较为相似，变异性与碱解氮相当，其含量以三级水平(20～30mg/kg)分布范围最广。土壤pH值在空间上大块状分布最明显，主要集中于酸性(4.5～5.5)和弱酸性(5.5～6.5)两个水平，其中以弱酸性水平分布范围最大。 (6)基于土壤养分综合评价得分，通过DPS聚类分析，把儋州市水稻土划分为低、中、高3个肥力管理区。结果显示：低肥力区占的面积比为29.30％，中肥力区占的面积比为41.64％，高肥力区占的面积比为29.06％。 (7)水稻土低肥力区的推荐施肥用量为：尿素215.25～293.80kg/hm2，钙镁磷肥273.90～377.85kg/hm，氯化钾128.70～189.98kg/hm2；中肥力区的推荐施肥用量为：尿素181.65～250.95kg/hm2，钙镁磷肥244.57～312.97kg/hm2，氯化钾122.77～170.55kg/hm2；高肥力区的推荐施肥用量为：尿素153.38～236.10kg/hm2，钙镁磷肥179.30～289.12kg/hm2，氯化钾75.60～138.90kg/hm2。
- 作者：
- 郭彬
- 学位授予单位：
- 海南大学
- 专业名称：
- 作物栽培与耕作学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2008年
- 导师姓名：
- 漆智平；唐树梅
- 中图分类号：
- S158；S147
- 关键词：
- 土壤养分；施肥用量；地理信息系统；分区管理
-