上海市耕地土壤养分空间变异研究的论文.pdfVIP

上海市耕地土壤养分空问变异研究 杨佩珍1 金继运2 王国忠1 毕经伟1 (1．上海市农业技术推广服务中心，上海，201103； 2．中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京，100081) 摘要：通过对上海市耕地土壤14种养分的变异的影响因子的分析。揭示了土壤养分含量地域差异的主要原因是受 到土壤类型、母质、土地利用方式、作物类型、施肥习惯、耕作方式、外部环境等因素的影响。将上海郊区耕地划分 为岛屿、东部、中部和西部四个区域来管理，有利于分区域制定肥料配方，进行推荐施肥，为实现精准农业安全高效 生产管理是可行的。 关键词：土壤养分；空间变异；研究 土壤养分分区管理是耕地保护的前提，利用土壤养分在空间上存在较大的变异又具有空间相关性，研究 土壤养分在空间上的相关性，制作养分分布图，划分肥力分区，从而指导科学施肥。本研究首先分析了14种 土壤养分的基本统计特征和空间变异结构，半方差函数的计算、理论模型的拟合及Kriging插值和图形绘制 量使用半方差函数进行拟合，并进行交叉验证(Crossvalidation)，采用克里金插值法(Ordinarykriging)将 矢量的采样点插为栅格的土壤养分空间分布图。 本研究通过精准推荐施肥技术，采用ASI方法测土配方施肥，达到精准快速检测技术，为土壤养分的精 准管理提供了公共平台。根据作物品种、地力状况，科学合理施用肥料，提高作物的品质、改善农田环境，将 传统的经验型管理转变为精确的数字化管理，有效调节作物生产能力，实现提高肥料利用率，节约农业资源， 实现“存粮于科技”的战略目标。 通过在不同土壤类型上水稻肥效试验结果表明，研究适合上海市水稻生产的最佳推荐施肥模型，以水稻 不同品种试验，进行推荐施肥及土壤养分系统研究，掌握土壤养分空间变异特征，为实现水稻安全高效生产 的精准管理。提供了科学的决策，完善精准施肥技术体系，结合先进的栽培技术、有效的病虫防治等措施，从 整体上提升上海农业的综合管理水平。 1材料和方法 087 700 平均气温17．4℃左右，全年无霜期约230d，年平均降水量1 mm左右，年平均日照时数约1 h。以 km×1 上海郊区10个区县10．70万hm2耕地为研究区，在全市范围内以1km网格采样测试值的统计分析 及评价。根据土壤14种养分分析结果，首先剔除异常值，即把分布于平均值±3倍标准差之外的数值剔除， 然后应用DPS软件进行统计分析。 由于上海的耕地分布在10个郊区(县)，包括闵行区、嘉定区、宝山区、浦东新区、南汇区、奉贤区、松江 区、金山区、青浦区和崇明县，根据土壤形成的地质地貌条件和沉积母质类型的不同，可划分为四个区域，分 别是岛屿(崇明县)、东部(浦东新区、南汇区、奉贤区)、中部(闵行区、嘉定区、宝山区)和西部(松江区、金山 区、青浦区)。根据土壤样品的测试值，分别对四个区域进行常规统计分析。根据变异系数的大小判断每一 种元素的变异程度，变异系数在O～50％为弱变异，50％～100％为中等变异，大于100％的为强变异。 上海市耕地土壤养分空间变异研究 257 对岛屿地区，土壤pH值、有机质、有效氮、有效硼、有效锌、有效镁等服从正态分布，其他元素则属于偏 态分布。从变异程度来看，有效磷、有效钾、有效硫、有效铜、有效锰、有效锌属于中等变异，有效硼属于强变 异，pH值、有机质、有效氮、有效钙、有效镁、有效铁属于弱变异。从肥力指标评价来看，有效氮、有效镁、有 效铜、有效铁和有效锌含量较低，有机质、速效磷、有效镁含量中等，有效钙和有效锰含量中等，其余元素含量 为高等级水平。 对东部区域，土壤pH值、有机质、有效氮、有效硼、有效锌、有效镁等服从正态分布，其他元素则属于偏 态分布。从变异程度来看，有效磷、有效硫、有效铜、有效铁、有效锰和有效锌属于中等变异，交换性酸、有效氮 属于强变异，pH值、有机质、有效钾、有效硼、有效钙、有效镁属于弱变异。从肥力指标评价来看，有机质、有效 氮、有效钾、有效铜、有效铁、有效锰和有效锌含量中等，有效磷、有效硫、有效硼、有效钙