基于GIS和地统计学的土壤养分时空变异特征分析——以合阳县为例

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1、基于GIS和地统计学的土壤养分时空变异特征分析——以合阳县为例西北农林科技大学毕业论文基于GIS和地统计学的土壤养分时空变异特征分析——以合阳县为例学院资环学院专业地理信息系统年级2005级姓名冯鹏指导教师刘京（2009年4月）16基于GIS和地统计学的土壤养分时空变异特征分析——以合阳县为例目录1文献综述1．1土壤有机质概况1．2地统计学在土壤有机质研究中的应用1．3合阳县概况2数据采集与方法2．1图样采集与测定2．2数据处理与统计2．3克立格方法的基本原理3结果分析3．1土壤有机质时空变化趋势分析3．2土壤全氮和碱解氮时空变化趋势分析3．3土壤速效磷时空变化趋势分析3．4

2、土壤速效钾时空变化趋势分析4结论参考文献致谢16基于GIS和地统计学的土壤养分时空变异特征分析——以合阳县为例摘要运用ArcGIS的地统计学和空间分析模块,研究了合阳县从1984年到2007年间的土壤表层有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾5种养分的含量水平、分布以及演变趋势。研究结果表明,合阳县县土壤有机质含量明显上升,氮素有所积累;磷素以升为主;但速效钾含量有所下降,这些变化与合阳县长期以来的肥料施用和土地利用有关。运用地理信息系统和地统计学方法能够很好地模拟土壤养分的空间分布特征,便于研究者直观地发现土壤养分时空变化趋势。关键词：地统计学；ArcGIS；土壤养分；时空变

3、化；合阳县16基于GIS和地统计学的土壤养分时空变异特征分析——以合阳县为例InvestigationofTemporal-spatialVariabilityofSoilNutrientsinHeyangCountyAbstract:ThegeostatisticalanalysismodelandspatialanalysismodelofArcGISwereappliedtoinvestigatethetemporal-spatialvariabilityoftheorganicmatter,totalnitrogen,availablenitrogen,availab

4、lephosphorusandavailablepotassiuminsoilsurfaceofHeyangCountyforover20years.Theresultsshowedthatthecontentofsoilorganicmatter,totalnitrogen,availablenitrogen,availablephosphorushavegoneup,butthecontentofavailablepotassiumhascomedownrapidly.Thesechangesarerelatedtotheuseoffertilizerandland.It

5、isindicatedthatthedistributioncharacterandtemporal-spatialvariabilityofsoilnutrientscanbediscoveredeffectivelybyapplyinggeographicinformationsystemandgeostatisticsmethods.Key:words:geostatistics;ArcGIS;soilnutrients;temporal-spatialvariability;Kriging;HeyangCounty16基于GIS和地统计学的土壤养分时空变异特征分析——

6、以合阳县为例基于GIS和地统计学的土壤养分时空变异特征分析——以合阳县为例1文献综述1．1土壤有机质概况土壤是岩石圈表面的疏松表层，是陆生植物生活的基质和陆生动物生活的基底。土壤不仅为植物提供必需的营养和水分，而且也是土壤动物赖以生存的栖息场所。土壤的形成从开始就与生物的活动密不可分，所以土壤中总是含有多种多样的生物，如细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物、轮虫、线虫、蚯蚓、软体动物和各种节肢动物等，少数高等动物（如鼹鼠等）终生都生活在土壤中。据统计，在一小勺土壤里就含有亿万个细菌，25克森林腐植土中所包含的霉菌如果一个一个排列起来，其长度可达11千米。可见，土壤是生物和非生物

7、环境的一个极为复杂的复合体，土壤的概念总是包括生活在土壤里的大量生物，生物的活动促进了土壤的形成，而众多类型的生物又生活在土壤之中。土壤有机质（Soilorganicmatter，SOM）由一系列存在于土壤中、组成和结构不均一、主要成分为Ｃ和Ｎ的有机化合物组成。土壤有机质的成分中既有化学结构单一、存在时间只有几分钟的单糖或多糖，也有结构复杂、存在时间可达几百到几千年的腐殖质类物质（Humicsubstance），既包括主要成分为纤维素、半纤维素的正在腐解的植物残体，也包括与土壤矿质颗粒和团聚体结合的植物