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宜宾市土壤磷素的空间变异特征及影响因素研究

作　者: 赵智
导　师: 夏建国
学　校: 四川农业大学
专　业: 自然地理学
关键词: 土壤磷素空间变异 RBF神经网络影响因素宜宾市
分类号: S158
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

磷素与植物体内的有机物合成、细胞分裂等生理过程有着密切联系,是植物生长发育所必需的三大元素之一。我国土壤磷素的含量总体处于较低水平,且时空分布差异明显。科学施用磷肥,合理配置土壤磷素,已成为我国发展现代农业所需解决的重大问题。本文以宜宾市为例,利用地统计学、RBF神经网络、GIS等技术,以大小两种尺度研究土壤磷素的空间变异特征,同时就土壤母质、有机质等结构性因素对土壤磷素空间变异的影响展开分析,并探讨了研究区土壤磷素的管理措施。主要研究结果如下：(1)不同尺度下各形态的土壤磷素变异水平有所差异。将大小尺度的描述性统计进行对比,小尺度下的变异水平多小于大尺度(Fe-P、O-P除外)。单个尺度来看,在大尺度中：有机磷<全磷<O-P<Fe-P<Al-P<速效磷<Ca-P；小尺度中：有机磷<全磷<Al-P<Ca-P<O-P<速效磷<Fe-P。(2)小尺度下土壤磷素的分布特征更加清晰。变异特征的分析显示,大尺度下的块金值与基台值之比多高于小尺度,呈现出清晰的尺度特征。此外,磷素的空间分布格局也表明,区域内的不同影响因素与土壤磷素分布特征密切相关,且随着研究尺度的减小,其所受结构性因素的影响愈加明显,磷素含量的预测精度也随之提升。(3)2009年土壤磷素总体较1982年有所提升但仍处于较低水平。2009年的研究区土壤全磷、速效磷在含量等级分布上,较1982年土壤普查数据都有着显著的提升,但总体含量仍旧处在偏低水平,需要进一步加强磷素管理,合理配置磷素资源。(4)不同影响因素对土壤磷素空间变异的影响存在一定的差异。第四系沉积物的全磷含量相对偏高,但速效磷含量却处于中下水平；当pH值在6.5以下时,土壤中的速效磷含量较高,全磷含量则相对较低；有机质与全磷含量极显著相关,而与速效磷之间不存在显著相关关系；耕地的磷素水平较林地与荒草地高：黄色石灰土的全磷含量较高,速效磷含量却偏低；粒径越小磷素含量水平越高；当海拔在500m以下范围时,磷素特别是速效磷普遍维持在较高水平。(5)土壤磷素管理措施要因地制宜。土壤磷素在不同地区的空间分布格局有着显著的差异,建议结合各地区的磷素空间分布状况,采取一般措施与分区管理措施相结合的方法,因地制宜为研究区土壤磷素科学管理、合理施肥提供借鉴与参考。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
1 绪论  10-21
  1.1 选题背景  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-18
    1.2.1 土壤磷素及分级研究  11-12
    1.2.2 土壤磷素的空间变异及其影响因素研究  12-14
    1.2.3 土壤磷素空间变异的主要研究方法  14-18
    1.2.4 小结  18
  1.3 研究目标、研究内容和技术路线  18-21
    1.3.1 研究目标  18
    1.3.2 研究内容  18-19
    1.3.3 技术路线  19-21
2 材料与方法  21-27
  2.1 研究区域概况  21-22
    2.1.1 自然条件  21
    2.1.2 社会经济条件  21-22
  2.2 土壤采样与资料收集  22-23
    2.2.1 土壤样品的采集与处理  22-23
    2.2.2 区域资料的收集  23
  2.3 分析测定项目  23-24
  2.4 基本图件与数据处理  24-26
    2.4.1 基本图件处理  24
    2.4.2 数据处理  24
    2.4.3 RBF神经网络插值  24-26
  2.5 软件平台  26-27
3 结果与分析  27-69
  3.1 土壤磷素的空间变异分析  27-51
    3.1.1 全磷  27-31
    3.1.2 速效磷  31-35
    3.1.3 有机磷  35-38
    3.1.4 磷酸铝盐(Al-P)  38-41
    3.1.5 磷酸铁盐(Fe-P)  41-44
    3.1.6 磷酸钙盐(Ca-P)  44-47
    3.1.7 闭蓄态磷(O-P)  47-50
    3.1.8 小结  50-51
  3.2 土壤磷素的影响因素分析  51-66
    3.2.1 母质类型  51-53
    3.2.2 土壤酸碱度  53-55
    3.2.3 有机质含量  55-57
    3.2.4 土地利用方式  57-59
    3.2.5 土壤类型  59-60
    3.2.6 土壤颗粒组成  60-62
    3.2.7 地形地貌  62-65
    3.2.8 小结  65-66
  3.3 宜宾市土壤磷素的管理对策  66-69
    3.3.1 一般管理措施  66-68
    3.3.2 分区管理措施  68-69
4 结论与展望  69-71
  4.1 结论  69-70
  4.2 展望  70-71
参考文献  71-76
致谢  76-77
攻读学位期间发表的学术论文  77

宜宾市土壤磷素的空间变异特征及影响因素研究

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