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山地柑橘园部分主要养分空间变异研究

作　者: 王亮
导　师: 邓烈
学　校: 西南大学
专　业: 果树学
关键词: 柑橘园 GIS 土壤有效养分空间变异叶片养分空间变异地统计学 Kriging插值
分类号: S666
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

三峡库区是我国长江上中游柑橘优势产业带核心区,柑橘产业在区域农村经济和社会发展中占有举足轻重的地位。然而三峡库区柑橘果园大多建在山地丘陵地带,地形地貌复杂,成土母质、土壤质地和肥力差异较大。目前,重庆柑橘平均单产仅9000kg/hm2,复杂的土壤肥力空间差异和盲目施肥管理是其主要原因之一。研究山地果园微尺度下土壤养分和叶片营养空间变异规律,将为建立精准变量施肥技术体系奠定基础,极大地推动土壤科学定量化评价技术研究与精准农业的研究应用,提升我国柑橘产业素质和产品国际竞争力。为此,本论文对奉节县铁佛村晚熟脐橙果园(试验A区)和忠县拔山镇杨柳村哈姆林果园(试验B区)进行了微尺度下的山地相橘园养分空间差异研究,对采样、定位和可视化定量表达等技术进行了系统探索。主要结果如下：(1)试验A区为低海拔坡地地形,土壤碱解氮、交换性镁和部分微量营养元素含量明显高于试验B区(高海拔多重山丘地形),而交换性钙含量明显低于B区；A区柑橘园土壤微量元素变异较B区小；两个试验区的碱解氮、交换性钙、镁、有效铜和锌的变异系数在15.76%-72.63%之间,为中等水平变异。A区土壤交换性钙,有效铁、锰、铜和B区土壤交换性钙等含量均呈正态分布,A区碱解氮、交换性镁、有效锌和B区碱解氮、交换性镁、有效铁、锰、锌、铜等均为对数正态分布。两个试验区的交换性钙含量均与其它有效微量元素含量呈显著负相关,说明土壤中交换性钙与其它微量元素之间具有拮抗作用。(2)柑橘叶片钙、镁、铁、锰含量A区明显高于B区,而锌、铜含量低于B区。本实验测定的柑橘叶片微量元素,其含量为Fe>Mn>Zn>Cu；柑橘叶片营养元素含量变异系数在18.34%-96.59%,均为中等变异。A区叶片钙、铁、锰、铜和B区钙、铜含量呈正态分布,A区镁、锌和B区镁、铁、锰、锌含量为对数正态分布。A区、B区的柑橘叶片营养元素相关性结果表明,柑橘叶片钙与镁、锰、铜含量均呈极显著负相关,互为拮抗作用。(3)A区、B区的柑橘园土壤营养元素与柑橘叶片营养元素相关性表明,土壤有效钙镁比与叶片钙含量极显著正相关,与叶片镁、铁、锰含量极显著负相关,说明土壤中有效钙镁的比例对植株中、微量元素的吸收有很重要的影响。土壤碱解氮、有效铁、锰、铜与叶片锰含量均呈极显著正相关关系。(4)两个试验区土壤有效镁,叶片全铁的最优拟合模型均为球状模型,土壤有效锌、叶片全铜的最优拟合模型均为指数模型,叶片锰为高斯模型。A区土壤交换性钙和有效铜, B区土壤有效锌和铜,以及叶片铜含量具有强烈的空间相关性。插值结果表明,A区土壤碱解氮、交换性钙、有效铁、锰、铜含量丰富,土壤交换性镁、有效锌含量极缺乏；B区土壤交换性钙、有效锰的含量丰富,土壤碱解氮、土壤交换性镁、有效铁、铜、锌含量含量相对偏低。A区叶片钙、铁、锰含量丰富,叶片铜明显缺乏：B园区柑橘叶片钙元素含量高,叶片镁、铜明显缺乏。(5)地形因子影响了土壤养分的空间分布。两试验区的土壤碱解氮、有效铁含量均与坡度等级呈极显著负相关,坡度越大,土壤碱解氮、有效铁越易流失,其含量相对较低。而叶片养分含量主要受土壤养分含量的影响,柑橘叶片养分含量也随坡度的加大而降低。(6)根据Cochran公式、Cameron方法和土壤及叶片养分状况分级标准,以及给定的取样相对误差,结合空间分析得出的插值图,可以形成科学而经济的取样方案,大大降低试验取样数量和分析成本,并可最大限度减少由随机取样的盲目性所带来的结论误差,大大提高样本的代表性和准确度。

山地柑橘园部分主要养分空间变异研究

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