【摘要】：土壤作為一種獨立的自然體,并非是個均質體,而是具有空間異質性的變異體。本研究以大慶市大同區(qū)四鄉(xiāng)鎮(zhèn)為研究對象,通過對研究區(qū)域內的pH值、有機質、全氮、速效鉀、速效磷、有效氮六種土壤養(yǎng)分進行數據處理后,得到70個土壤有效樣本,運用統(tǒng)計學軟件SPSS 22.0對其進行描述性統(tǒng)計分析及相關性分析,結合地統(tǒng)計學軟件GS+9.0及ArcGIS軟件,研究土壤養(yǎng)分的空間變異性并進行空間插值預測方法的比較,選擇最佳的預測方法,對其進行空間異質性格局分析,為日后相關研究提供理論依據。研究結果表明:(1)描述性統(tǒng)計分析結果:特異值對樣本的數值影響較小;四鄉(xiāng)鎮(zhèn)的數據中波動范圍最大的是速效鉀,其離散程度最高,平均數代表性最低,按照范圍從大到小依次排列為速效鉀有效氮有機質速效磷pH全氮,全氮的數據相對較集中,平均數代表性最高;pH值和有效氮表現為弱變異性,有機質、全氮、速效磷、速效鉀均表現為中等變異;pH值除了與有機質是正相關外,與其他養(yǎng)分均呈負相關;有機質與全氮呈負相關,與其他養(yǎng)分均呈正相關;全氮與有效氮、速效磷呈正相關,與速效鉀呈負相關;有效氮與速效磷是負相關,與速效鉀呈正相關;速效磷與速效鉀呈正相關。r值表明養(yǎng)分之間都存在微相關關系,但有機質與有效氮之間在0.01水平(雙側)上存在著顯著相關關系。(2)半方差函數分析結果:pH值、有機質、有效氮及速效鉀與高斯模型擬合較好,全氮和速效磷與球狀模型擬合較好,養(yǎng)分值在最小間距內的變異分析中引起的誤差小;系統(tǒng)變量具有強烈的空間自相關性;空間自相關距離最大的是pH值為3720 m,最小的是速效鉀為2090 m。(3)土壤養(yǎng)分空間異質性格局特征:pH值和速效磷的空間分布預測方法選擇普通克里格插值,有效氮和速效鉀選擇反距離加權插值,有機質選擇全局多項式插值,全氮則選擇局部多項式插值的精確度最佳。采用ArcGIS軟件分區(qū)統(tǒng)計功能對最佳的插值預測圖進行養(yǎng)分的空間異質性分析,得出研究區(qū)的土壤屬于堿性土,應施用酸性肥中和堿性,有機質空間分布格局呈帶狀分布,大致呈現西北-東南走向,含量處于中等水平,應多注意施有機肥;全氮分布較均勻,考慮增施氮肥;有效氮空間分布格局呈斑塊狀,含量適中,其利用率很好;速效磷空間分布格局呈帶狀分布,大致呈現南北走向,含量適中;速效鉀空間分布格局呈斑塊狀,含量適中。
[Abstract]:As an independent natural body, soil is not a homogeneous body, but a variant with spatial heterogeneity. In this study, four villages and towns in Datong district of Daqing city were taken as the research object. Through the data processing of six kinds of soil nutrients, such as pH value, organic matter, total nitrogen, available potassium, available phosphorus and available nitrogen, 70 soil available samples were obtained. Descriptive statistical analysis and correlation analysis were carried out by using statistical software SPSS 22.0, combined with geostatistics software GS 9.0and ArcGIS software, the spatial variability of soil nutrients was studied and the spatial interpolation prediction methods were compared. The best prediction method is selected to analyze the spatial heterogeneity pattern, which provides the theoretical basis for the related research in the future. The results show that: (1) descriptive statistical analysis results: the special value has little effect on the numerical value of the sample; In the data of the four townships, the most fluctuating range is the available potassium, the highest degree of dispersion and the lowest representativeness of the average. According to the range from large to small, the available potassium available nitrogen organic matter available phosphorus pH total nitrogen, the total nitrogen data are relatively centralized. The average is the most representative; Ph value and available nitrogen showed weak variability, organic matter, total nitrogen, available phosphorus and available potassium showed moderate variation, pH value was negatively correlated with other nutrients except that it was positively correlated with organic matter. Organic matter was negatively correlated with total nitrogen and positively correlated with other nutrients, total nitrogen was positively correlated with available nitrogen and available phosphorus, and negatively with available potassium, available nitrogen was negatively correlated with available phosphorus, and positively correlated with available potassium. There was a positive correlation between available phosphorus and available potassium. R value indicated that there was a slight correlation between nutrients, but there was a significant correlation between organic matter and available nitrogen at 0.01 level (bilateral). (2) the results of semi-variance function analysis showed that there was a significant correlation between organic matter and available nitrogen. (2) the result of semi-variance function analysis: ph. Organic matter, available nitrogen and available potassium fitted well with Gao Si's model, total nitrogen and available phosphorus fitted well with spherical model, and the error caused by variation analysis of nutrient value in the minimum spacing was small. The system variables have strong spatial autocorrelation. The largest spatial autocorrelation distance was pH 3720 m, and the smallest was available potassium 2090 m. (3) the spatial heterogeneity of soil nutrients: the spatial distribution of pH value and available phosphorus was predicted by ordinary Kriging interpolation. Effective nitrogen and available potassium choose inverse distance weighted interpolation, organic matter selects global polynomial interpolation, and total nitrogen selects local polynomial interpolation with the best accuracy. The spatial heterogeneity of nutrients in the best interpolation prediction map was analyzed by using the statistical function of ArcGIS software. The results showed that the soil in the study area belonged to alkaline soil and should be neutralized by acid fertilizer and alkaline, and the spatial distribution pattern of organic matter was zonal distribution. Generally present northwest-southeast trend, the content is in the middle level, should pay more attention to the application of organic fertilizer; The spatial distribution pattern of available nitrogen was patchy, the content of available nitrogen was moderate, its utilization efficiency was good, the spatial distribution pattern of available phosphorus was zonal distribution, showing about the north-south trend, and the content was moderate. The spatial distribution pattern of available potassium was patchy and the content was moderate.
【學位授予單位】：哈爾濱師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S158

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