基于Nemerow法的森林土壤肥力综合指数评价

以广西国有大桂山林场用材林林地为研究区域,以土壤pH值、全量氮、全量磷、全量钾、速效氮、速效磷、速效钾、有效铜、有效锌、有效硼和有效铁作为评价指标,利用Nemerow法进行土壤肥力综合评价。结果表明,不同样地土壤养分因子变异系数在5.02%~65.69%。有机质平均值为28.75g/kg,处于中等偏下水平。全量N平均含量为1.64g/kg,速效N为135.5mg/kg,处于中等或中等偏上水平。全量P2O5平均含量为0.82g/kg,速效P为1.5mg/kg,均处于贫乏水平。全量K2O平均含量为23.76g/kg,速效K为51.8 mg/kg,均处于中等偏下水平。大量元素氮磷钾因子可以概括为＂富氮、缺磷、中等钾＂。微量元素方面,有效Zn和有效Fe林地平均含量分别为2.03mg/kg和32.11mg/kg,处于中等水平,有效B和有效Cu平均含量分别为0.18mg/kg和0.41mg/kg,属于贫或极贫水平。大桂山林地土壤肥力综合指数为0.85,桉树、松树林地肥力综合指数分别为0.77和0.82,肥力等级均属于Ⅲ级,杉木林地肥力综合指数为0.90,肥力等级属于Ⅱ级。速效P、有效B、有效Cu均处于贫或极贫水平,是影响研究区域土壤肥力的主要限制因子。

普洱市茶园土壤pH、有机质和中微量养分分析及肥力综合评价

【目的】采用土壤肥力综合评价指数法对普洱市茶园土壤pH、有机质和中微量元素含量进行综合评价,为普洱市茶园土壤养分管理和茶叶品质提升提供科学指导。【方法】采集普洱市4个典型茶叶种植区的40个茶园土壤样品,测定土壤pH、有机质及中微量元素(钙、镁、铁、锰、铜、锌)有效含量,采用隶属度函数模型计算土壤肥力综合指数,综合评价普洱市茶园土壤养分特征和肥力质量。【结果】普洱市茶园土壤总体呈酸性,pH为4.0~5.8,平均值为4.8。土壤有机质、有效钙、有效镁、有效铁、有效锰、有效铜和有效锌含量为4.9~41.6 g/kg、87.7~2351.9 mg/kg、56.9~272.2 mg/kg、40.3~107.3 mg/kg、2.8~64.8 mg/kg、0.3~2.9 mg/kg和0.5~5.2 mg/kg,平均值为23.4 g/kg、853.8 mg/kg、134.5 mg/kg、77.8 mg/kg、38.3 mg/kg、1.2 mg/kg和2.7 mg/kg,平均含量均达适宜水平,但不同茶园空间分布差异较大。其中,95.0%茶园表层土壤有机质含量、55.0%茶园土壤有效钙含量、62.5%茶园土壤有效镁含量达适宜及以上水平,95.0%以上茶园土壤的微量元素有效铁、有效锰、有效铜和有效锌含量适宜茶树生长。茶园土壤肥力综合指数为0.59~1.00,平均值为0.83,土壤营养状况总体较好。土壤肥力综合指数与有机质、有效镁、有效锰、有效铜和有效锌含量呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】普洱市茶园土壤pH、有机质含量适宜高产优质茶树种植,针对土壤有效钙和有效镁等中量元素含量不足,铁、锰、铜、锌等微量元素含量过高及养分空间分布不均衡现状,需进行优化施肥和科学精准施肥,适当控制微量元素投入,加强茶园土壤测土配方工作,以维持普洱市茶园的高产优质生产。

库尔勒香梨园土壤肥力空间变异特征与综合评价分析

为研究库尔勒香梨园土壤pH、盐分、速效养分以及微量元素空间分布特征,掌握香梨园综合肥力水平,以库尔勒市香梨种植区为研究区,选取具有代表性的50个库尔勒香梨园进行样点布设与土样采集。运用经典统计学和地统计学方法研究香梨园表层(0~40 cm)土壤养分指标和微量元素指标的空间变异性,探究香梨园土壤肥力状况。经典统计分析表明:pH的变异系数为0.02属于弱变异,电导率的变异系数为1.03表现为强变异,有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、有效锰、有效铜、有效锌和有效铁的变异系数分别为0.37、0.53、0.99、0.59、0.45、0.25、0.24和0.48,为中等变异程度,研究区土壤综合肥力指数IFI值在0.37~0.80之间,平均值为0.58;地统计分析表明:土壤有机质、碱解氮和速效钾的块金系数大于75%,空间自相关性较弱;pH、电导率、速效磷、有效锰、有效铜、有效锌和有效铁的块金系数在25%~75%之间,这些指标具有中等强度的空间自相关性;库尔勒香梨园Ⅰ(优)、Ⅱ(良好)、Ⅲ(中等)、Ⅳ(较差)和Ⅴ(差)类土壤占比分别为2.72%、10.54%、61.80%、24.87%、和2.77%,土壤综合肥力在空间上呈现斑块状,肥力较好的Ⅰ级在北部零星分布、Ⅱ级斑块状分布在北部及西部,Ⅲ级主要分布在北部以及南部,肥力较差的Ⅳ、Ⅴ级主要集中在中部。总体上,库尔勒市香梨园土壤肥力为中等水平,土壤属性空间异质性比较强,其中有效锰、有效铁是制约土壤肥力的主要限制因子,果园有必要进行差异化管理,并应重视补充锰、铁微量元素肥,此外中部地区还要着重补充氮肥、磷肥和有机肥。

基于主成分分析的土壤肥力综合指数评价

以杨凌为研究区域,选择田块尺度为评价单元,采集27个田块土壤,利用模糊数学中综合指数评价模型进行土壤肥力质量评价。经取样数合理性统计分析,27个样点估计研究区域土壤肥力评价能够满足90%置信水平条件下15%和20%的相对误差取样数的精度需求。运用主成分分析,通过计算变量的Norm值筛选速效钾、碳酸钙、全磷、全氮、土壤有机质、CEC、速效磷、全钾进入土壤肥力评价的最小数据库集（MDS）,利用非线性隶属度函数实现评价指标量纲归一化且评价单项肥力指标,利用雷达图直观地反映单因素肥力指标在土壤中的状态以及土壤肥力的整体状况,结果表明,全磷和碳酸钙是影响研究区土壤肥力的限制性因子。研究区域在田块评价尺度上的土壤肥力综合指数范围为0.7-0.8。

有机物料对农田土壤肥力及镉有效性的影响

以我国南方两种不同程度Cd污染农田土壤为研究对象,通过不同有机物料(猪粪、商品有机肥、水稻秸秆及其生物质炭)施肥处理探究了土壤肥力水平及Cd有效性的变化,并对施用有机物料情况下土壤Cd有效性与土壤养分进行了关联分析。结果表明:施用有机物料显著提高了土壤氮磷钾含量及其有效性,商品有机肥提高了土壤全氮含量,施用猪粪处理土壤的全磷和有效磷含量显著升高,商品有机肥和生物质炭明显提高了土壤全钾和速效钾含量。水稻秸秆及其生物质炭处理的轻污染土壤有机质含量均达土壤肥力1级(>40 g/kg)。与不施肥相比,施加有机物料对轻污染土壤有效态Cd含量的影响不大,但中污染土壤有效态Cd含量显著下降,最高降幅达20.00%。土壤有效态Cd含量与全氮、全磷、全钾和有效磷含量均呈显著负相关关系。轻污染土壤上施加猪粪和生物质炭处理的上海青地上部Cd含量均低于0.20mg/kg。施加商品有机肥处理两种土壤肥力综合指数最高,是其他处理的1.50倍~3.18倍,但其上海青地上部Cd含量存在较高风险。因此,针对南方Cd污染农田土壤的培肥及安全利用可考虑施用猪粪有机肥。

云南省典型县域烟田土壤肥力演变及综合评价

通过数据收集和野外采样,分析了宾川县1982年、2012年、2018年、2022年4个时期烟田耕层土壤pH和养分含量变化,并运用土壤综合评价法和克里格插值定量评价了土壤综合肥力指数(IFI)及其时空变异特征。结果表明:近40年(1982—2022年)来,宾川县烟田土壤pH(7.13~6.23)和有机质含量(35.30~27.71 g/kg)呈下降趋势,有效磷(12.11~50.71 mg/kg)和速效钾含量(158.66~321.03 mg/kg)呈上升趋势,碱解氮含量(119.03~117.00 mg/kg)无显著变化。IFI(0.49~0.62)呈上升趋势,均值由1982年的0.49()Ⅲ增加至2022年的0.62()Ⅱ,其中平川镇、拉乌乡、州城镇及宾居镇IFI增加幅度最大,当前高肥力区域主要分布于县东北部和南部,低肥力区域分布于西北部。此外,主成分分析表明影响烟田土壤肥力的主要内在因素由有机质变为速效钾。经过40年耕种管理,宾川县烟田肥力自西向东、自北向南逐渐增加,但养分指标非均衡性和肥力空间不均匀性增加,应稳定氮肥钾肥,减少磷肥施用。

我国柑橘园土壤肥力现状的整合分析

为明确我国柑橘主产区土壤肥力现状,探寻影响柑橘生长的土壤养分限制因子,为柑橘养分管理提供重要参考依据,收集公开发表柑橘园土壤养分文献并对其进行整合分析,分析土壤养分含量及丰缺状况,并开展土壤综合肥力指数评价。结果表明:我国柑橘园土壤pH平均为5.53,有机质含量平均为17.6g/kg,碱解氮、有效磷和速效钾含量平均分别为92.3、60.1和162mg/kg,交换性钙和交换性镁含量平均分别为1294和161mg/kg,有效铁、锰、铜、锌、硼和钼含量平均分别为58.3、39.5、2.97、3.54、0.46和0.29mg/kg。56.0%的橘园土壤pH<5.5,51.2%的橘园土壤交换性钙处于缺乏及以下水平,38.5%的橘园土壤交换性镁处于中等以下水平,63.6%的橘园土壤有效硼含量处于缺乏水平,50%以上的橘园土壤有机质、有效磷、速效钾和微量元素含量(有效硼除外)处于中等以上水平。我国柑橘园土壤综合肥力指数平均为0.52,鄂西一湘西柑橘优势区土壤综合肥力指数为0.56,显著高于浙一闽一粤(0.51)和赣南一湘南一桂北(0.47)柑橘优势区;赣南一湘南一桂北显著低于长江上中游(0.53)柑橘优势区,不同柑橘优势区7.14%~32.3%的柑橘园土壤综合肥力指数在中等以下水平。我国柑橘园土壤有效磷、速效钾和微量元素含量(有效硼除外)处于中等偏上水平,橘园土壤肥力潜在限制因子主要是土壤酸化,碱解氮、交换性钙和有效硼含量低。因此,在柑橘生产中,应注意添加碱性肥料或石灰改善土壤酸化,通过增施有机肥,优化氮肥、钙肥和硼肥管理,缓解土壤缺氮、缺钙以及缺硼问题。不同柑橘优势区要因地制宜,结合相应的农事管理措施,提高柑橘园土壤肥力,促进柑橘提质增效,从而实现柑橘产业可持续发展。

有机无机氮肥比例对稻田土壤肥力和作物产量的短期效应

【目的】研究短期内(<5年)有机无机氮配施比例对土壤肥力以及水稻产量的影响,以明确提升地力与兼顾产量的养分管理措施。【方法】田间定位试验于2017—2021年在长江中下游的红壤双季稻田进行。共设6个处理:不施肥(CK),单施化肥(CF),有机氮比例分别为25%、50%、75%与100%的有机无机肥配施处理(25%ON,50%ON,75%ON,100%ON)。2021年,早、晚稻成熟后测产;晚稻收获后采集耕层土壤样品,分析土壤物理性状(容重与大团聚体含量)、化学性状(pH、有机质、全氮、全磷、全钾、有效氮、有效磷、速效钾、有效锌、有效硅)与生物学性状(脲酶、酸性磷酸酶、β-葡糖苷酶、微生物生物量碳、微生物生物量氮),采用土壤肥力综合指数(IFI)评价不同比例有机肥料的培肥效果,运用偏最小二乘路径模型(PLS-PM)分析有机无机肥配合比例对IFI以及产量的影响。【结果】随着有机肥比例的提高,有机无机肥配施提升土壤物理、化学、生物学性状的效果也随之提升。土壤有机质含量和β-葡糖苷酶活性与其它所有指标的相关关系均达显著水平,有机碳含量与碳循环过程对土壤物理结构、养分以及微生物活性均有较强影响。相对于其他指标,土壤全磷与有效磷的变异系数较大,受有机肥投入的影响较大。施肥显著提高了土壤IFI,有机无机肥配施的肥力指数显著高于单施化肥,且随着有机肥配施比例升高而递增,而双季稻产量则随着有机肥配施比例升高而递减,有机肥配施比例≤50%时,产量与单施化肥持平,>50%时表现为减产。PLS-PM分析结果显示,有机肥和无机肥投入对IFI均有显著影响,有机肥的效应大于无机肥;有机肥对产量无显著影响,而无机肥投入量对产量影响显著。【结论】有机无机肥配施可以全面改善土壤环境,提高土壤肥力,且有机肥配施比例越高效果越好。但如果培肥时间较短(5年以内),化肥氮对产量的贡献占绝对优势,有机氮的投入比例应控制在50%以下,才能兼顾地力提升与产量的维持。

长期施肥对黄壤性水稻土综合肥力和水稻产量的影响

【目的】评价长期不同施肥处理对西南地区黄壤性水稻土综合肥力和水稻产量的影响,为西南稻区土壤培肥和作物产能提升提供科学参考。【方法】依托农业农村部贵州耕地保育与农业环境科学观测实验站的长期定位试验,选取10个不同施肥处理:不施肥(CK)、单施氮肥(N)、施氮磷肥(NP)、施氮钾肥(NK)、施磷钾肥(PK)、平衡化肥(NPK)、25%有机肥替代化肥(3/4NP+1/4M)、50%有机肥替代化肥(1/2NP+1/2M)、单施有机肥(M)、有机肥化肥配施(NPK+M),测试各处理2016—2020年作物产量和耕层土壤养分,运用改进的内梅罗指数法对土壤综合肥力进行估算,采用随机森林回归评估土壤性质对综合肥力的影响,基于稳定性指数和可持续性指数评估不同施肥管理下水稻产量的稳定性和可持续性特征,通过路径分析明确施肥对土壤肥力和作物产量的影响。【结果】长期不同施肥处理对黄壤性水稻土综合肥力有明显影响,土壤综合肥力指数以N处理最低,NPK+M处理最高;长期施用有机肥各处理(3/4NP+1/4M、1/2NP+1/2M、M、NPK+M)的土壤综合肥力指数显著高于CK和施化肥处理(N、NP、NK、NPK)(P<0.05,下同)。随机森林回归结果表明,土壤有效磷和有机质含量是影响土壤综合肥力指数的重要影响因素,相对重要性分别为32.1%和25.0%。水稻产量结果表明,有机肥部分替代化肥(3/4NP+1/4M和1/2NP+1/2M)和NPK+M处理的水稻产量显著高于CK、N和NK处理。施用有机肥各处理(3/4NP+1/4M、1/2NP+1/2M、M、NPK+M)在获得水稻高产的同时,水稻产量的稳定性和可持续性也较高;CK、N和NK处理水稻产量较低,且产量稳定性和可持续性低。土壤综合肥力指数与水稻产量密切相关,路径分析结果表明,长期施用磷肥和有机肥促进了黄壤性水稻土综合肥力提升,并促进作物增产;当季施用氮肥和磷肥促进水稻增产。【结论】长期施用有机肥和磷肥可提升黄壤性水稻土综合肥力,并维持水稻高产、稳产和可持续性。土壤有效磷和有机质含量是影响黄壤性水稻土综合肥力高低的重要养分指标。

基于隶属度函数和主成分分析的耕地土壤肥力评价

以山东省高密市为研究区域,研究该区内耕地土壤肥力状况,摸清土壤肥力状况空间分布,通过对表层土壤进行网格化采样和分析测试,取得了土壤pH、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾等8项肥力指标,基于模糊数学隶属度函数模型确定各指标隶属值,通过主成分分析确定各指标权重,结合隶属值和权重,计算土壤肥力综合指数,并进行插值绘图。结果表明:研究区土壤以碱性为主,样本数占比37.77%,其次为中性,样本数占比29.52%。有机质、碱解氮、速效钾以较缺乏为主,全氮、全钾以中等为主,全磷、有效磷以丰富为主。有机质和全氮的隶属值显著低于其他指标,是耕地土壤肥力的主要限制因子。全氮的权重值最大,对土壤肥力的贡献最大,碱解氮的权重值最小,对土壤肥力的贡献也最小。研究区耕地土壤肥力综合指数空间分布以中等为主。

土壤调理剂用量对酸性土壤肥力影响的综合评价

【目的】客观评价碱性土壤调理剂改良后的土壤肥力水平,为酸化土壤的科学改良提供参考。【方法】以小白菜为研究对象,对土壤调理剂不同用量下的酸性土壤肥力进行综合评价。运用主成分分析并计算变量的Norm值,结合肥力指标间的相关关系筛选出酸性土壤肥力评价的高度敏感性指标进入土壤肥力评价的最小数据库集(MDS)。通过隶属度函数实现评价指标量纲统一,绘制隶属度函数雷达图直观反映土壤肥力的整体状况及肥力单因素状态。采用2种指数模型对改良后的土壤综合肥力进行评价。【结果】筛选出pH、交换性Ca^2+、总氮、交换性Mg^2+、有机质作为酸性土壤肥力评价指标,根据雷达图及指数模型可知,施用土壤调理剂可以提升酸性土壤肥力,肥力提升的程度受调理剂用量控制,土壤调理剂的推荐用量为450 kg/hm^2。【结论】土壤调理剂用量造成的pH和交换性Mg^2+差异是肥力的限制因子;土壤肥力是小白菜产量的决定因素,单个肥力指标的改善虽然有一定程度的改良效果,但是不能起到显著增产作用,土壤酸化改良应参考肥力综合值进行改良效果评价。

东海县农田土壤养分状况与肥力评价

明确江苏省东海县全县农田土壤养分状况,为合理利用、培肥耕地与提高农作物生产水平提供依据。采集东海县11个镇、6个乡和2个街道耕层0~20 cm的土样,测定土壤容重、pH值、有机质含量等14项土壤理化性质指标来表征土壤养分状况,计算土壤肥力综合指数,进行土壤肥力质量等级评价。结果表明,东海县农田土壤整体偏紧实,大部分农田土壤pH值适宜农作物生长,但部分土壤有酸化趋势。东海县农田土壤单项肥力指标的丰缺程度差异较大,整体上看,有机质、全氮、速效钾、有效硫、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效硼含量高或较高,有效磷、有效硅含量处于中等水平,有效钼含量相对较低。总体而言,东海县农田土壤养分状况良好,达到2级及以上水平。建议东海县农田土壤在种植作物前一次性补施磷10.83~62.84 kg/hm^(2)、硅110.13~239.10 kg/hm^(2)、锌0.75~4.02 kg/hm^(2)、硼1.43~3.30 kg/hm^(2)、钼0.22~0.32 kg/hm^(2)。其中,石梁河镇和石湖乡锌肥充足不需要补充,驼峰乡和李埝乡锌肥和硼肥均不需要补充,各乡镇结合区域特征进行适当调整。作物种植后期,东海县农田土壤应依据肥力变化继续优化施肥结构,以便更好地发挥土壤生产潜力。

博白林场桉树人工林土壤肥力内梅罗指数法评价分析

为了解广西国有博白林场桉树(Eucalyptus spp.)人工林林地的肥力状况,以pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、有效铜、有效锌、有效硼和有效铁等指标为基础,采用内梅罗指数评价法对不同层次土壤肥力质量进行评价分析。结果显示,总体土壤养分变异系数为4.90%~105.84%,A层土壤养分变异系数为5.88%~141.85%,B层土壤养分变异系数为4.36%~98.49%,除pH值变异系数较小外,其他指标的变异系数均较大。总体上,土壤的有机质、全氮、全磷、速效磷和速效钾平均含量分别为18.38 g/kg、0.89 g/kg、0.27 g/kg、2.07 mg/kg和36.63 mg/kg,均处于贫或极贫水平;微量元素中,有效铁的平均含量为130.32mg/kg,达到极富水平,有效铜、有效锌和有效硼的平均含量分别为0.27、0.55和0.21 mg/kg,均处于贫或极贫状态;土壤综合肥力指数为0.73,肥力等级为Ⅲ级。

土壤肥力质量与施氮量对小麦氮肥利用效率的综合定量关系研究

耕地土壤肥力及施氮量对于小麦产量和氮肥利用率均具有重要影响,但它们综合影响的定量关系及相对贡献率并不清楚。在太湖流域常熟市研究区,通过设置不同土壤肥力与施氮量的小麦田间试验,研究施氮量、土壤肥力综合质量指数对小麦产量和氮肥利用率的影响,并利用多元回归方法拟合他们之间的定量关系方程,分析揭示施氮量与土壤肥力综合质量指数对小麦产量和氮肥利用率综合影响的相对贡献率。结果表明,提升施氮量和土壤肥力综合质量指数,有利于增加小麦产量,但不利于小麦氮肥利用率提升;土壤肥力综合质量指数对小麦产量和氮肥利用率的影响大于施氮量,两者对产量和氮肥利用率的相对贡献率比值分别为1.09∶1和1.32∶1。表明通过提升土壤综合肥力、削减氮肥施用量,达到粮食与生态双重安全目标,培育和提升耕地土壤质量显得更为基本和重要。

黑土区施加生物炭对土壤综合肥力与大豆生长的影响

为探明黑土区施加生物炭对土壤持水性能、土壤养分以及大豆生长的影响,以东北黑土区3°坡耕地田间径流小区为研究对象,进行为期4年的观测。按照生物炭施加量,2015年共设置C0(0 t/hm^2)、C25(25 t/hm^2)、C50(50 t/hm^2)、C75(75 t/hm^2)、C100(100 t/hm^2)5个处理,2016—2018年分别连续施加等量的生物炭。结果表明:连续4年,0~60 cm土层土壤储水量随施炭量的增加呈先增大、后减小的趋势,而对60~100 cm土层土壤储水量影响不显著;连续4年,饱和含水率随施炭量的增加呈逐渐增大的趋势;2015年田间持水率、凋萎系数随施炭量的增加呈逐渐增大趋势,2016—2018年呈先增加、后减小趋势;连续4年,施加生物炭提高了大豆各生育阶段的株高和叶面积,同期相对较优处理分别为C75、C50、C50、C25;连续4年,大豆冠层覆盖度与施炭量呈抛物线变化(R^2均在0.89以上,P<0.01),连续施加2年的C50处理各生育期提高量最大,与C0相比提高了81.4%、36.7%、31.5%和39.6%;连续4年,土壤pH值和有机质、速效钾含量随施炭量的增加呈逐渐升高趋势,碱解氮、有效磷含量呈先升高、后降低趋势,相对较优处理为C50、C50、C25、C25。采用改进的内梅罗指数模型计算的土壤综合肥力指数与产量呈正相关(R^2=0.8615,P=0.0012,RMSE为0.75),土壤综合肥力水平最高的生物炭施用模式为连续2年施加50 t/hm^2的生物炭。

福寿林场4种典型林分的土壤肥力分析及综合评价

以湖南省平江县福寿林场杉木纯林、杉木混交林、栎类次生林和竹林为研究对象,选取土壤有机质、碱解氮、全氮、全磷、速效钾、速效磷、土壤容重和pH值8个评价指标对4种不同林分的土壤肥力进行综合对比分析,并基于乘除法计算原理,构建林分土壤肥力综合评价指数,确定其土壤肥力评价等级。结果显示:(1)在0~60 cm土层中,栎类次生林土壤有机质、碱解氮、速效磷、全磷、全氮含量均为最大,竹林土壤pH值和容重均为最大,杉木纯林速效钾含量显著高于其它3种林分。(2)从土壤剖面垂直变化特征来看,4种林分有机质、碱解氮与全氮含量,均表现为随土层的增加而逐渐下降,其中栎类次生林各土层有机质含量均显著高于其它3个林分(P<0.05);4种林分土壤pH值随土层的加深无明显变化规律;杉木纯林、栎类次生林和竹林的土壤全磷及速效磷含量,均表现为随土层的增加而逐渐下降;4种林分土壤容重呈现出随土层加深逐渐增大的变化。(3)从土壤肥力的综合评价来看,4种林分土壤肥力状况排序为栎类次生林(0.39~0.58)>杉木混交林(0.22~0.29)>杉木纯林(0.20~0.30)>竹林(0.02~0.14)。与目前传统的土壤肥力综合评价方法相比,本文采用的土壤肥力综合评价指数法不需要计算各指标权重,且计算量小,可根据不同的土壤系统对模型参数个体数量适当进行增减,适用性强。

砂姜黑土区花生田种植前后土壤肥力空间变异特征分析及评价

为明确砂姜黑土区花生种植前和成熟期土壤肥力状况及空间变异特征,本研究利用地理信息系统(GIS)和地统计学技术,运用模糊隶属度函数法,对河南省正阳县砂姜黑土土壤肥力状况及其空间变异特征进行分析。结果表明,与种植前相比,花生成熟期土壤有效硫含量明显下降,有机质、全氮、速效钾、有效铁和有效锌含量均有不同程度的提高,其中土壤全氮和有效磷含量增幅较大,分别增加10.17%和16.37%,但有机质和有效锌含量仍处于较低水平。花生种植前和成熟期土壤pH值变异系数分别为6.18%和6.36%,属弱变异,其余土壤养分指标变异系数介于12.58%~44.94%之间,属中等变异。不同土壤肥力指标对土壤肥力综合指标(IFI)的贡献存在差异,其中有机质含量对土壤肥力的贡献最大。半方差分析结果表明,花生种植前IFI的空间相关性较强,变异函数以球状模型拟合效果最好,空间分布特征主要受自然因素影响;花生成熟期IFI的空间相关性中等,变异函数以高斯模型拟合效果最好,空间分布特征受自然因素和人为活动共同影响。正阳县IFI多集中在0.58~0.72之间,表明土壤肥力整体处于中等偏上水平。另外,花生种植前IFI低于花生成熟期,且IFI空间分布呈南高北低的特征。综合分析,在正阳县砂姜黑土区花生生产上,应适当减少氮磷用量,增加有机肥和锌肥的施用,尤其是其南部地区。本研究结果可为砂姜黑土区花生优质高产的合理施肥和培肥地力提供科学指导。

水蚀风蚀交错区六道沟流域土壤肥力评价

本研究在六道沟流域采集土壤样品74个,通过测试分析各指标值,建立评价指标体系,采用模糊综合评价法(Fuzzy)与层次分析法(AHP)相结合的手段,计算出土壤肥力综合性指标值(IFI),对六道沟流域土壤肥力进行评价.结果表明:从土地利用类型来看,农用地IFI最高(0.68),表明农用地土壤肥力较好,荒草地和林地次之(IFI分别为0.53和0.40),灌木地土壤肥力最差(IFI为0.35).空间分布格局上,IFI以六道沟流域主沟线为中心向周围递减.总体来看,六道沟流域土壤肥力质量处于中下等水平,其中第3级土壤所占面积最大,占流域总面积的46.9%.处于1和2级的土壤仅占到流域面积的23.8%,而处于3-5级的土壤占到76.2%,是前者的3倍多.

基于ArcGIS和模糊数学法的夏花生产区土壤肥力评价——以襄阳市为例

通过采集襄阳市夏花生产区110个代表性土壤样本并测定其pH和主要养分含量指标,运用ArcGIS中的Kriging插值法研究土壤养分分布状况,采用模糊数学法对土壤肥力进行综合评价。结果表明,襄阳市夏花生产区土壤pH和各养分平均含量为:pH值6.59(中性),有机质21.64 g/kg(适量),全氮1.40 g/kg(适量),碱解氮83.63 mg/kg(缺乏),有效磷19.42 mg/kg(适量),速效钾206.06 mg/kg(很丰富),交换性钙2343.24 mg/kg(丰富),交换性镁500.12 mg/kg(丰富)。5个县(市/区)土壤肥力综合指数(IFI)为:宜城市(0.74)>襄州区(0.73)>枣阳市(0.72)>老河口市(0.69)>谷城县(0.56)。因此,土壤碱解氮含量是限制襄阳市夏花生产区土壤肥力水平提升的主要因素,种植时需增加有机肥投入,适量补充氮肥。襄州区中部土壤呈酸性区域,需增施生石灰等碱性钙肥。

长期不同施肥下黄壤综合肥力演变及作物产量响应

【目的】评价长期不同施肥下黄壤综合肥力的演变特征及其与作物产量的响应关系,寻求黄壤综合肥力提升和作物高产、稳产和可持续生产的科学施肥模式,为黄壤耕地保育和地力提升提供依据。【方法】依托农业部贵州耕地保育与农业环境科学观测实验站的黄壤肥力与肥料效益长期定位试验,采集10个不同施肥处理2011～2016年的作物产量和耕层土壤样品,包括:不施肥(CK)、施氮肥(N)、施氮磷肥(NP)、施氮钾肥(NK)、施磷钾肥(PK)、氮磷钾肥(NPK)、3/4化肥+1/4有机肥(3/4NP+1/4M)、1/2化肥+1/2有机肥(1/2NP+1/2M)、有机肥(M)、氮磷钾肥+有机肥(NPK+M),运用改进的内梅罗指数法对土壤综合肥力进行评价。采用相关分析和通径分析评估土壤性质指标与土壤综合肥力的关联性。采用稳定性指数和可持续性指数评估不同施肥管理下土壤综合肥力对作物高产、稳产和可持续生产的影响。【结果】通过20年的不同施肥管理,黄壤综合肥力发生了显著(P <0.01)的变化,土壤综合肥力指数以NK处理最低,NPK+M处理最高;长期不施肥(CK)或者偏施化肥各处理(N、NP、NK、PK)土壤综合肥力指数显著低于施用有机肥的各处理(3/4NP+1/4M、1/2NP+1/2M、M、NPK+M)。相关分析和通径分析表明,土壤综合肥力指数与土壤性质指标均呈显著正相关关系,pH值、碱解氮、全磷和全钾含量极显著地直接影响土壤综合肥力指数的高低。土壤综合肥力指数与作物产量呈极显著的直接正相关,相关系数达0.704^(**),通径系数达0.716~*。分析不同施肥处理维持作物高产、稳产和可持续性表明,长期施用有机肥各处理具有高综合肥力和作物高产,不施肥或偏施化肥各处理具有低综合肥力和作物低产;NPK和NPK+M处理作物在获得高产的同时,能够维持产量的高稳定性和高可持续性;CK和PK处理作物低产,并且产量稳定性和可持续性低。【结论】土壤综合肥力指数能够客观反映黄壤生产力的高低,长期施用有机肥促进了黄壤综合肥力提升并维持作物高产。合理平衡施用化肥或与有机肥配合施用可以维持较高的产量和产量的稳定性和可持续性。