基于GIS和地統(tǒng)計(jì)學(xué)的武功山山地草甸土壤養(yǎng)分空間變異研究.pdf

1、為研究江西省萍鄉(xiāng)市武功山山地草甸土壤養(yǎng)分的空間變異狀況，本文以武功山核心景區(qū)的金項(xiàng)至吊馬樁區(qū)域塊狀山地草甸為研究對(duì)象，對(duì)武功山金頂景區(qū)草甸土壤上(0-20cm)和下(20-40cm)兩層土壤進(jìn)行采樣，并運(yùn)用ASI土壤養(yǎng)分狀況系統(tǒng)分析法測(cè)定，采用常規(guī)統(tǒng)計(jì)和地統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)行了土壤養(yǎng)分空間變異分析研究，研究基于GIS進(jìn)行了克里金插值成圖，通過(guò)對(duì)土壤養(yǎng)分的分布特征以及空間變異研究分析，細(xì)致的了解試驗(yàn)區(qū)草甸土壤養(yǎng)分狀況和揭示武功山試驗(yàn)區(qū)草甸土壤養(yǎng)分的

2、空間變異規(guī)律，為武功山退化山地草甸恢復(fù)中的養(yǎng)分精準(zhǔn)管理和科學(xué)施肥提供重要依據(jù)，為亞熱帶地區(qū)退化山地草甸植被恢復(fù)技術(shù)及豐富亞熱帶山地草甸養(yǎng)分管理理論提供借鑒和科學(xué)參考。
　　主要分析結(jié)論如下:
　　(1)武功山金頂試驗(yàn)區(qū)區(qū)域土壤養(yǎng)分描述性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果
　　試驗(yàn)區(qū)草甸土壤總體上是偏酸性，土壤大體屬于2類(lèi)有機(jī)質(zhì)土壤，草甸土壤中的各種養(yǎng)分在草甸平面分布大都發(fā)生了局部不穩(wěn)定的現(xiàn)象，描述性統(tǒng)計(jì)分析草甸土壤養(yǎng)分不足以確切說(shuō)明該地區(qū)草

3、甸養(yǎng)分狀況;基于ASI土壤養(yǎng)分分析系統(tǒng)的分級(jí)狀況，試驗(yàn)樣地草甸土壤中的大部分土壤養(yǎng)分元素含量總體處于偏低水平，除了草甸土壤中的速效氮（銨態(tài)氮和硝態(tài)氮之和）、有效鐵、有效硫在在土壤的垂直深度和有效鋅的在草甸土上層均表現(xiàn)為較為豐富的狀況，其他養(yǎng)分元素均表現(xiàn)為不同程度的缺乏狀態(tài)，且大部分處于嚴(yán)重缺乏的狀態(tài)。
　　(2)武功山金頂試驗(yàn)區(qū)區(qū)域土壤養(yǎng)分空間變異分析結(jié)果
　　試驗(yàn)區(qū)草甸的上層土壤各種養(yǎng)分的空間自相關(guān)距A0的從大到小的順序是

4、:有機(jī)質(zhì)＞硝態(tài)氮＞200m＞有效錳=有效鈣=速效鉀＞有效銅＞100m＞有效鎂＞有效磷＞土壤pH＞有效硼＞有效硫＞30m＞銨態(tài)氮＞活性酸＞有效鐵＞有效鋅，最大的為有機(jī)質(zhì)的變程為474.6m，最小的為有效鋅為11.5m，變程小于30m的養(yǎng)分分別為銨態(tài)氮、活性酸、有效鐵、有效鋅:下層土壤各種養(yǎng)分的空間自相關(guān)距A0的從大到小的順序是:有效硼＞有機(jī)質(zhì)＞200m＞速效鉀=有效鈣＞活性酸＞硝態(tài)氮＞土壤pH＞100m有效鎂＞有效硫＞有效磷＞有效銅＞30

5、m＞有效鋅＞銨態(tài)氮＞有效錳＞有效鐵，試驗(yàn)區(qū)草甸上、下層土壤養(yǎng)分的空間自相關(guān)距離比采樣距離大的養(yǎng)分占多數(shù)，說(shuō)明本次取樣間距較為合理有效，大多數(shù)養(yǎng)分空間結(jié)構(gòu)較為區(qū)塊化，而銨態(tài)氮、有效鋅和有效鐵這三種養(yǎng)分在草甸土壤中的區(qū)塊化分布較弱。
　　試驗(yàn)區(qū)草甸上層土壤中各種養(yǎng)分的空間自相關(guān)性系數(shù)(C0/C0+C)排序:有效錳＞有效鈣＞速效鉀＞75％＞有效銅＞硝態(tài)氮＞有機(jī)質(zhì)＞25％＞有效磷＞有效硫＞銨態(tài)氮＞活性酸＞有效鋅＞有效鎂＞有效鐵＞有效硼＞p

6、H的趨勢(shì);試驗(yàn)區(qū)下層草甸各種土壤養(yǎng)分的空間自相關(guān)性系數(shù)(C0/C0+C)排序:有效鈣＞速效鉀＞75％＞有效硼＞硝態(tài)氮＞有機(jī)質(zhì)＞活性酸＞pH＞25％＞有效銅＞有效磷＞有效鋅＞有效鐵＞銨態(tài)氮＞有效硫＞有效錳＞有效鎂;試驗(yàn)區(qū)土壤養(yǎng)分空間自相關(guān)性系數(shù)大于75％的區(qū)間中可以看出上層草甸土壤中有效錳、有效鈣、速效鉀，下層中有效鈣、速效鉀均屬于弱的空間相關(guān)性，說(shuō)明這些養(yǎng)分空間變異主要受到人類(lèi)活動(dòng)的影響，如旅游活動(dòng)、垃圾污染、人為放牧等;試驗(yàn)區(qū)土壤養(yǎng)分

7、空間自相關(guān)性系數(shù)小于25％的區(qū)間中，上層草甸土壤中有效磷、有效硫、銨態(tài)氮、活性酸、有效鋅、有效鎂、有效鐵、有效硼和pH，下層草甸土壤中有效銅、有效磷、有效鋅、有效鐵、銨態(tài)氮、有效硫、有效錳、有效鎂均表現(xiàn)為空間相關(guān)性強(qiáng)，說(shuō)明影響其養(yǎng)分空間變異的主要因素是自然因素，如山體氣候、地形等;
　　總體上看目前武功山主景區(qū)試驗(yàn)區(qū)山地草甸主要土壤養(yǎng)分受到自然因素影響的比例稍大于人類(lèi)因素，但人類(lèi)活動(dòng)對(duì)土壤養(yǎng)分空間結(jié)構(gòu)影響劇烈，不容忽視。
　

8、　(3)武功山金頂試驗(yàn)區(qū)區(qū)域土壤養(yǎng)分空間插值圖分析結(jié)果
　　通過(guò)普通克里格空間插值，選用最佳的插值模型進(jìn)行處理，繪制出上下兩層土壤各種養(yǎng)分在金頂區(qū)和吊馬樁區(qū)以及中間的Ⅴ型谷的空間變異分布，出圖呈現(xiàn)出兩層土壤養(yǎng)分在金頂、吊馬樁和Ⅴ型谷之間都具有地區(qū)差異性，且在金項(xiàng)的南北東西四個(gè)方向的坡地也有差異性分布，多種養(yǎng)分在金頂?shù)穆糜谓?jīng)營(yíng)區(qū)和正常草甸區(qū)也有較大的差異，在金頂和Ⅴ型谷均出現(xiàn)了含量較高的集中區(qū)，在垂直深度上養(yǎng)分相關(guān)度較高，但上層土壤

9、養(yǎng)分的碎片化分布程度稍高于下層，綜合分析，這種差異的原因主要為海拔、地形、旅游活動(dòng)、土壤垂直發(fā)育等因素
　　(4)武功山金頂試驗(yàn)區(qū)區(qū)域土壤養(yǎng)分之間的相關(guān)分析結(jié)果
　　武功山草甸的上、下層土壤中，除了有效硼和有效鐵大部分土壤養(yǎng)分之間存在著顯著或者極顯著的正或者負(fù)相關(guān)關(guān)系，說(shuō)明養(yǎng)分之間的關(guān)系不是獨(dú)立存在的，而是相互影響和制約的，大量養(yǎng)分和微量的養(yǎng)分之間也存在密切相關(guān)，這種互相關(guān)系有利于進(jìn)行養(yǎng)分管理工作，可以在具體的土壤的理化性質(zhì)