研究人員在使用測試土壤肥料養(yang) 分含量的試驗分析數據的基礎上,運用GIS技術,利用地統計學方法所得到的結論,對於(yu) 紫色土丘陵地區的土壤養(yang) 分變異規律特點的研究有一定的參考價(jia) 值,並對於(yu) 今後采樣點的設置提出了一些自己的看法。
(l)養(yang) 分的變異係數範圍在12.9%、106%之間,*磷的變異係數zui高為(wei) 106%,有效鐵的變異係數也較高,為(wei) 98.5%,pH值的變異係數zui低,為(wei) 12.9%,其它大多數養(yang) 分的變異係數屬中等變異強度。在分布類型上,除*磷、全磷、有效鐵為(wei) 對數正態分布外,其餘(yu) 全為(wei) 正態分布。
(2)12種(除全氮)土壤養(yang) 分在一定的範圍內(nei) 觀測值之間存在著空間相關(guan) 性,即存在空間變異結構特征。全氮的空間變異與(yu) 間距無關(guan) ,說明對於(yu) 全氮,采樣間距應小於(yu) 50m。除全氮外,其它12種土壤養(yang) 分的空間變異隨間距增大而增大,亦即半方差隨空間距離增加而增加,且有基台值,這說明在50m的采樣間距內(nei) ,采樣點的測定值是空間相關(guan) 的。在今後研究土壤養(yang) 分空間變異結構時,對於(yu) 采樣點的設置,不僅(jin) 要在大尺度上采樣觀測,還應同時在小尺度上進行套合取樣,這樣才能更加準確地了解區域化變量在不同尺度上的變異特征。利用Gls的圖形數據與(yu) 屬性數據相聯的特性,進行隨機采樣,樣點對之間的距離可很方便地測量出。這樣,克服了用網格法采樣時,樣點數過多,工作量過大的弱點。土壤養(yang) 分各向異性分析的結果,為(wei) 今後采樣點的設置也提供了一定的依據,在不同的方向上采樣密度也應有所不同。在小尺度距離上相對要多一點,在大尺度距離上相對少一點,這樣才能保證在變程a範圍內(nei) 的變異函數值能準確反映區域化變量的空間變異性。
(3)根據半方差圖,確定各種土壤養(yang) 分的理論模型,並進行參數的*估計。各向同性分析的結果表明,變異函數的理論模型主要有球狀模型、指數模型、高斯模型和孔穴效應模型;全氮存在純塊金效應;各種土壤養(yang) 分要素(除全氮外)的變程在270m一770m之間;塊金值都較小:塊金值與(yu) 基台值之比大多在25%~75%之間(除*鉀外),說明都具有中等的空間相關(guan) 性,這些性質的變化都是結構性因素和隨機性因素共同作用的結果。各向異性分析的結果表明,除全氮外,12種土壤養(yang) 分在不同方向上具有明顯的各向異向結構特征,其中,有機質和*磷為(wei) 典型的幾何異向性,其它則同時具有幾何異向性和帶狀異向性。
(4)由於(yu) 大部分土壤養(yang) 分存在空間變異結構,可用普通克立格法和對數正態克立格法繪製等級圖,分級的標準采用第二次土壤普查資料中土壤理化性狀的全國統一分級標準。從(cong) 土壤養(yang) 分的插值圖中可知,pH值由東(dong) 到西逐漸增高,微酸性土和中性土的麵積占總麵積的91.5%;陽離子交換量和微量元素的空間變異規律與(yu) pH值的空間變異規律較為(wei) 一致;有機質含量在研究區的東(dong) 北部和南部較高,而且有機質和氮的空間變異趨勢較一致。全氮和堿解氮主要在研究區的東(dong) 南部含量較高,全磷和*磷在研究區的北部和中部偏南含量較高,全鉀和*鉀則在研究區的北部和西南部含量較高,可以看出全量養(yang) 分和*養(yang) 分在空間分布上有著一定的相關(guan) 性。Kriging插值結果進一步表明土壤表層養(yang) 分含量具有高度的空間異質性,決(jue) 定了空間格局的存在。養(yang) 分含量的斑塊(Patch)的大小、形狀及空間分布等具有顯著的差異,但是不論在什麽(me) 方向上,養(yang) 分含量由低到高的分布梯度的規律總是存在的。這種養(yang) 分空間分布的特征與(yu) 紫色土壤在不同空間位置上的各種土壤發生過程(物理、化學、生物等)有著重要的。13種土壤養(yang) 分的插值圖和它們(men) 的分級麵積統計表,能對土壤養(yang) 分的豐(feng) 缺狀況有整體(ti) 的了解。
運用Gls技術,利用地統計學方法,用Kriging*內(nei) 插法繪製各種養(yang) 分的等級圖,可以更加準確和直觀地了解整個(ge) 研究區域中各種土壤養(yang) 分的空間分布狀況,為(wei) 今後指導土壤養(yang) 分的采樣設計及確定采樣密度,或進行空間內(nei) 插和製圖奠定了基礎;建立了從(cong) 觀測采樣、空間結構分析和空間局部估計成圖的一整套土壤養(yang) 分空間變異性研究的技術體(ti) 係:為(wei) 製定合理的施肥措施,防止環境汙染提供理論依據,並為(wei) 農(nong) 業(ye) 的研究和實施也提供了一定的參考。