發(fā)布時(shí)間：2021-08-14 22:31

　　應(yīng)用地統(tǒng)計(jì)學(xué)的半方差分析和Kriging空間插值,以新疆第二師三十一團(tuán)灌區(qū)為例,分析了塔里木河下游綠洲灌區(qū)不同深度土壤全鹽及鹽基離子的空間變異特征與分布規(guī)律。結(jié)果表明:研究區(qū)春季土壤總體呈堿性,各土層陰離子均以SO■為主,陽(yáng)離子均以K⁺和Na⁺為主,灌區(qū)內(nèi)根域?qū)樱?～60 cm）土壤鹽分、Ca²⁺、Cl^-的半方差函數(shù)模型符合高斯模型,Mg²⁺、K⁺+Na⁺符合球狀模型,深層（60～100 cm）土壤鹽分、HCO^-₃、SO■符合指數(shù)模型,各變量空間自相關(guān)范圍差異較大。鹽分分布特征受人類活動(dòng)和地勢(shì)、水源的影響較大,根域?qū)樱?～60 cm）土壤鹽分含量呈現(xiàn)由西北部向東南部逐漸升高的趨勢(shì),變化范圍在2.28～3.27 g·kg^-1之間,深層（60～100 cm）土壤鹽分含量呈現(xiàn)由西北部向東南部逐漸降低的趨勢(shì),變化范圍在2.31～4.63 g·kg^-1之間。... 

【文章來源】：干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2020,38(01)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

研究區(qū)及土壤樣點(diǎn)分布示意圖

圖3 土壤全鹽和各離子含量的Kriging插值分布三十一團(tuán)灌區(qū)根域?qū)油寥利}分含量呈現(xiàn)由西北部向東南部逐漸升高的趨勢(shì)。深層土壤鹽分含量分布與根域?qū)油寥利}分含量的分布特征剛好相反,土壤鹽分含量呈現(xiàn)由西北部向東南部逐漸降低的趨勢(shì)。鹽分含量隨塔里木河和恰拉水庫(kù)下游輸水干渠的走向表現(xiàn)出區(qū)域性的變化,這可能是由于研究區(qū)的西北部靠近水庫(kù)和塔里木河,水源充足,鹽分隨水分向土壤深層運(yùn)動(dòng),深層土壤鹽分較高,而研究區(qū)東南部水量相對(duì)較少,且上游的部分灌溉水、冬閑水和廢棄水經(jīng)各干渠、支渠、斗渠流向下游,導(dǎo)致研究區(qū)東南部根域?qū)拥柠}分含量相對(duì)于西北部較高。各鹽分離子除HCO-3含量在整體上與根域?qū)拥耐寥利}分含量分布特征有一定的相似性,其余離子均呈現(xiàn)不同的分布特征,這還是因?yàn)辂}分空間分布的復(fù)雜性所導(dǎo)致的�？傷}和各離子的空間變異性程度大多表現(xiàn)為中等程度的空間相關(guān)性,C0/(C0+C)的范圍在27%～46%之間,僅K+和Na+在整體上表現(xiàn)出強(qiáng)烈的空間相關(guān)性,這與鞏玉紅[24]、胡佳楠[25]等的研究結(jié)果干旱區(qū)土壤鹽分離子會(huì)表現(xiàn)出強(qiáng)烈空間相關(guān)性有所不同,除了最小取樣距離內(nèi)土地利用、灌溉、施肥、管理水平等隨機(jī)因素和土壤母質(zhì)、地形、地貌、氣候等非人為的結(jié)構(gòu)性因素以外,選取的土層深度也會(huì)對(duì)空間變異程度造成一定的影響。

表2 不同層次土壤的鹽分和根域?qū)与x子含量的半方差函數(shù)模型及相關(guān)參數(shù)Table 2 Semi-variance function model and related parameters of different levels of soil salt and root zone ion content 土壤鹽分Soil salt 土層/cmSoil depth 理論模型Theoreticalmodel 塊金值NuggetC0 基臺(tái)值Sill valueC0+C C0/(C0+C)/% 變程RangeA/km 決定系數(shù)R2 殘差平方和RSS 總鹽 Total salt 0～60 高斯模型 Gaussian model 0.1437 0.4264 34 11.23 0.591 0.0419 總鹽 Total salt 60～100 指數(shù)模型 Exponential model 0.1168 0.4176 28 31.10 0.393 0.0186 HCO-3 0～60 指數(shù)模型 Exponential model 0.0193 0.0674 29 9.29 0.631 0.0009 Ca2+ 0～60 高斯模型 Gaussian model 0.1400 0.5160 27 6.92 0.534 0.2040 Mg2+ 0～60 球狀模型 Spherical model 0.1142 0.2474 46 8.86 0.414 0.0354 Cl- 0～60 高斯模型 Gaussian model 0.1112 0.3294 34 1.83 0.337 0.1000 SO 4 2- 0～60 指數(shù)模型 Exponential model 0.1510 0.4540 33 31.10 0.198 0.0504 K++Na+ 0～60 球狀模型 Spherical model 0.0050 0.0406 12 1.21 0.556 0.0036在半方差函數(shù)模型中,塊金值C0是由最小取樣距離內(nèi)土地利用、灌溉、施肥、管理水平等隨機(jī)因素共同引起的變異[13]。C為結(jié)構(gòu)方差,由土壤母質(zhì)、地形、地貌、氣候等非人為的結(jié)構(gòu)性因素引起的變異。C0+C為基臺(tái)值,是半方差函數(shù)隨間距遞增到一定程度后出現(xiàn)的平穩(wěn)值,表示系統(tǒng)內(nèi)總的變異[7]。由表2可知,土壤鹽分含量及各離子含量的塊金值、基臺(tái)值均為正值,范圍分別在0.005～0.151、0.0406～0.5160之間,說明存在著由采樣誤差或最小取樣距離內(nèi)土壤特性變異或固有變異引起的各種正基底效應(yīng)。但總鹽及各離子C0均較小,說明研究區(qū)由隨機(jī)變異、采樣誤差及距離誤差所引起的變量變異程度不大。塊金方差與基臺(tái)值的比C0/(C0+C)表示空間變異性的程度,是指由隨機(jī)性因素引起的空間變異占系統(tǒng)總變異的比例,該值越高,說明由隨機(jī)分布引起的空間變異性程度較大,相反則說明由結(jié)構(gòu)性因素引起的空間變異性程度較大,如果該比值接近1,則說明該變量在整個(gè)尺度上具有恒定的變異[14]。當(dāng)塊金方差與基臺(tái)值的比值小于25% 時(shí),表現(xiàn)為強(qiáng)空間相關(guān)性;若在25%～75% 時(shí)則表現(xiàn)為中等程度空間相關(guān)性;比值大于75% 時(shí)則表現(xiàn)為弱空間相關(guān)性[15]。僅K+和Na+在整體上表現(xiàn)出較強(qiáng)的空間相關(guān)性,鹽分含量及其它各離子含量塊金方差與基臺(tái)值的比在27%～46%之間,表現(xiàn)出中等程度的空間相關(guān)性。各變量的變程值A(chǔ)在1.21～31.1 km之間,除根域?qū)欲}分和SO 4 2- 外,其它離子的變程彼此間相差較小,各變量的空間自相關(guān)范圍具有很大的相似性。根域?qū)油寥利}分和SO 4 2- 的變程值為31.1 km,相比其它離子具有更大范圍的空間自相關(guān)性。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3343290