陕西省关中地区耕地土壤养分空间特征及其动态变化

　　《陕西省关中地区耕地土壤养分空间特征及其动态变化》针对陕西省关中地区耕地土壤的营养元素，应用地统计学和地理信息系统技术，深入研究了近30年陕西省关中地区耕地土壤养分的基本特征、空间分布及其动态变化，以及关中地区耕地土壤肥力状况和综合质量。主要内容包括：区域土壤养分研究合理采样数量确定与空间估值，土壤有机质和氮、磷、钾养分元素空间特征及其动态变化，铁、锰、铜、锌等微量元素空间特征及其变化，以及耕地土壤营养元素丰缺评价和肥力质量综合评价等。

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目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的与意义 2
1.3 国内外研究进展 4
1.3.1 土壤性质空间变异性研究方法 4
1.3.2 土壤养分的空间变异性研究 6
1.3.3 土壤养分的空间预测研究 9
1.3.4 土壤养分的采样数量研究 12
1.3.5 土壤养分肥力评价研究现状 14
第2章 研究内容与方法 16
2.1 研究区概况 16
2.1.1 基本情况 16
2.1.2 地形地貌 17
2.1.3 河流水系 19
2.1.4 土壤资源 19
2.1.5 土地利用结构 20
2.1.6 农业生产状况 21
2.2 研究内容 22
2.2.1 区域土壤养分研究合理采样数量确定与空间估值 22
2.2.2 土壤有机质和大量养分元素空间特征研究 23
2.2.3 土壤有机质和大量营养元素动态变化 23
2.2.4 土壤微量元素空间特征及其变化 23
2.2.5 区域耕地土壤养分肥力评价 23
2.3 研究方法 23
2.3.1 土样的采集与测定 24
2.3.2 特异值处理方法 25
2.3.3 数理统计分析方法 25
2.3.4 空间结构特征分析方法 26
2.3.5 空间插值方法 28
2.3.6 土壤养分肥力评价方法 29
2.3.7 土壤养分分级标准 29
2.3.8 软件平台 30
2.4 基础数据来源与精度 30
2.4.1 基础数据与资料 30
2.4.2 数学基础 31
2.4.3 数据精度 32
第3章 土壤养分的合理采样数量研究 33
3.1 引言 33
3.2 研究区概况 34
3.3 研究方法 34
3.3.1 合理采样数量的确定方法 34
3.3.2 空间插值精度分析 35
3.3.3 Cochran采样数法 35
3.3.4 采样间距（尺度）计算 35
3.4 结果与分析 36
3.4.1 不同采样数量下土壤养分的基本统计特征 36
3.4.2 土壤养分空间结构特征对采样间距的响应 40
3.4.3 空间结构特征的稳定性 46
3.4.4 Kriging空间插值精度分析 49
3.4.5 合理采样数量 52
3.5 讨论与结论 52
3.5.1 讨论 52
3.5.2 结论 54
第4章 土壤全氮空间估值及采样数量优化 56
4.1 引言 56
4.2 研究方法 57
4.2.1 研究区概况 57
4.2.2 数据处理方法 58
4.3 Cokriging在土壤全氮空间估值中的适用性 60
4.3.1 半方差结构分析 60
4.3.2 空间估值精度分析 61
4.3.3 空间分布特征分析 63
4.3.4 问题与思考 64
4.4 土壤全氮的时空变异性特征 64
4.5 基于Cokriging的土壤全氮采样数量优化 66
4.5.1 采样数量优化方法 66
4.5.2 采样数量优化研究 66
4.6 结论与讨论 69
第5章 土壤有机质和氮磷钾养分空间特征 70
5.1 引言 70
5.2 基本统计特征 72
5.2.1 土壤有机质及速效养分的统计特征 72
5.2.2 土壤全氮及碳氮比的统计特征 75
5.2.3 土壤养分间的相关性 77
5.3 空间特征研究 79
5.3.1 研究方法 79
5.3.2 土壤养分空间结构特征 80
5.3.3 土壤养分空间分布特征 83
5.4 土壤养分丰缺评价 91
5.4.1 土壤养分丰缺指标 91
5.4.2 土壤养分丰缺评价 92
5.5 影响因素分析 96
5.6 讨论与结论 98
第6章 近30年土壤养分时空变化 101
6.1 引言 101
6.2 时间变化 101
6.2.1 土壤养分含量变化 102
6.2.2 土壤养分变异性变化 108
6.2.3 土壤养分比值变化 108
6.3 空间等级变化 109
6.3.1 有机质空间等级变化 115
6.3.2 速效氮空间等级变化 115
6.3.3 有效磷空间等级变化 116
6.3.4 速效钾空间等级变化 117
6.4 土壤类型间的变化 117
6.5 讨论与结论 118
6.5.1 时空变化规律 119
6.5.2 时空变化因素 119
6.5.3 存在的问题 122
6.5.4 结论 122
第7章 土壤微量元素空间特征与变化 124
7.1 引言 124
7.2 微量元素基本特征 125
7.3 空间结构特征 127
7.4 空间分布特征 129
7.4.1 有效铁空间分布格局 129
7.4.2 有效锰空间分布格局 131
7.4.3 有效锌空间分布格局 133
7.4.4 有效铜空间分布格局 135
7.5 时空变化特征 137
7.5.1 时间变化 137
7.5.2 空间等级变化 140
7.6 影响因素探讨 149
7.6.1 时空变化因素 149
7.6.2 影响因素分析 150
7.7 讨论与结论 152
第8章 土壤养分肥力评价研究 154
8.1 引言 154
8.2 土壤养分肥力评价方法 154
8.2.1 参评指标的选取 155
8.2.2 样点数据的选取 156
8.2.3 参评指标隶属度的确定 156
8.2.4 参评指标权重值的确定 157
8.2.5 土壤养分肥力指数的计算 159
8.2.6 评价结果检验方法 159
8.3 综合肥力指数计算与剖析 160
8.3.1 参评指标及综合肥力指数IFI基本特征 160
8.3.2 IFI空间结构特征 161
8.3.3 评价体系的选取 162
8.4 评价结果与分析 165
8.4.1 土壤养分肥力水平分等定级 165
8.4.2 土壤养分肥力空间分布特征 167
8.4.3 区域分布特征 168
8.5 讨论与结论 169
8.5.1 讨论 169
8.5.2 结论 170
第9章 结果与展望 172
9.1 主要结果 172
9.2 重要进展 177
9.3 展望 178
参考文献 180