基于GIS的滨海盐渍化农田土壤空间变异及其分区管理

编号 zgly0001717151

文献类型 期刊论文

文献题名 基于GIS的滨海盐渍化农田土壤空间变异及其分区管理

作者 朱昌达  高明秀  王文倩  李俊翰  姚宇  周娜娜 

作者单位 山东农业大学资源与环境学院  土肥资源高效利用国家工程实验室 

母体文献 生态学报 

年卷期 2020年19期

年份 2020 

分类号 TP311.13  S156.42 

关键词 盐渍化农田  空间变异  分区管理  模糊c-均值聚类  最大隶属度  最小极差法 

文摘内容 针对滨海盐渍化农田盐碱瘠薄、土壤属性空间变异大、粗放管理效益低的现实,研究管理分区精准划分方法,采取差异化措施,提升盐渍化土地利用水平。该文以无棣县农田为研究区,采用网格法结合土地利用现状定点野外采样、室内化验分析获取土壤属性数据,运用ArcGIS 10.2地统计方法分析土壤属性的空间变异特征;在MATLAB R2016a中采用模糊c-均值聚类法(FCM)计算各样点的模糊隶属度,通过插值预测模糊隶属度的空间分布,基于最大隶属度原则进行分区;通过变异性分析和最小极差法(LSR)差异显著性检验,对分区结果进行精度验证。结果表明:无棣县农田土壤总体呈轻中度盐渍化,有效氮含量偏低,有机质、有效磷含量中等,速效钾含量较高;有机质、有效氮、有效磷、速效钾和含盐量呈中等变异性(变异系数25.0%—52.3%),空间变异性较大,应分区调控;速效钾、含盐量和pH的块金效应值小于25%,主要受土壤质地、地下水矿化度等结构因素影响,有机质、有效氮和有效磷的块金效应值在50%—75%之间,受耕作方式、施肥等人为因素影响较大。将全县农田划分为3类管理区,估算面积分别为2.56万hm~2、1.76万hm~2、3.24万hm~2;各分区土壤养分变异系数分别为23.9%—51.5%、15.9%—50.3%、14.7%—33.0%,检验结果表明各分区间差异显著,而各分区内部变异性明显低于未分区。管理分区与土壤属性空间分布特征具有较高的拟合度,分区结果可以作为差异化管理的作业单元。研究结果为各分区内部统一、不同分区间差异化管理提供了依据,研究有助于推进滨海盐渍化农田精准化管理水平的提高。