基于gis的县域土壤养分分析评价——以高阳县为例

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1、分类号：密级：S158．2公开单位代号：学号：基于GIS的县域土壤养分分析评价⋯一以高阳县为例100862011617CountySoilNutrientAnalysisEvaluationBasedonGIS--·-·-··TakeGaoyangforInstance学位申请人：邵月指导教师：王红副研究员周大迈研究员学科专业：土壤学学位类别：农学推广硕士授予单位：河北农业大学答辩B期：二。一三年五月二十三日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发

2、表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塑兰垦盛些盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：礤目签字17t期：】of≥年芗月斗日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑皇垦盔些苤茎有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权塑皇堡盔些盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作

3、者签名：佞同导师签名：彦凡J签字日期：∞l≥年5月矸日签字目期：)ol；年5月Ⅺ曰学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：摘要土壤是农业生存的基础，其中土壤养分含量状况是农田土壤肥力的重要标志。为更好地保护和合理利用耕地，掌握土壤养分状况及其动态变化，以河北省保定市高阳县为例，通过基于GIS的县域土壤养分分析评价研究，利用高阳县测土配方施肥项目的化验数据，在ArcGIS平台上使用地统计分析模块对养分图制作过程中的关键步骤即插值方法进行分析筛选，并在此基础上对采样点各种土壤养分数据进行插值处理，生成了主要养分的空间分布图。通过对养分的空间分布、养

4、分含量进行时空对比分析，提出合理的施肥建议。本研究首先进行了养分图制作过程中最重要的插值方法的选取研究，选取了克里格插值法、反距离加权插值法和径向基函数插值法三种普遍采用的插值方法，对有机质、水解性氮、有效磷、速效钾、有效锌、有效铁、有效锰和有效铜八种养分含量分别进行插值分析比较，结果发现径向基函数插值法中张力样条函数和规则样条函数效果较好；克里格插值法中有机质为线性模型拟合最好，水解性氮、有效磷、速效钾、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌均为球状模型拟合最好。对4种函数模型交叉验证的结果进行比较，分别评估其平均误差和均方根误差，结果得出，普通克里格插值效果明显优

5、于其他3种方法。对插值结果和实际值的对比，发现普通克里格法的插值结果更接近于实际值。因而在养分图的制作过程中，选用普通克里格法进行插值，并在插值结果的基础上，制作出相应的养分含量图。本研究初步探索出克里格插值方法更适用于县域土壤养分含量的分析评价以及养分图的制作，对高阳县土壤养分时空分布进行了分析评价并制作出了养分图。分析、评价2010年高阳县土壤养分含量状况，并对高阳县各地区土壤养分等级，得出高阳县土壤养分含量中有机质99．9％处于4级水平，全县整体表现为含量中等；水解性氮78．11％处于4级水平，全县整体表现为含量中等；有效磷含量多处于3、4级水平，分别占

6、总量的33．63％和44．12％，有效磷含量有21．27％左右比较缺乏，处于5、6级水平，全县整体表现为含量中等偏上；速效钾以3、4级地为主，占总量的90．72％，全县表现为含量中等；有效锌含量逐年增加，全县耕层土壤有效锌含量多处于2、3级，其中2级占50．88％，3级占48．78％；有效锰含量多处于2、3级，其中2级占51．07％；土壤有效铜含量大部分处于2、3级水平，约占到99．63％左右，其中2级水平占到82．76％；有效铁含量大部分处于1、2级水平，约占到99．75％左右，其中1级水平占到62．87％。与上世纪80年代相比，土壤养分中，有机质、水解性氮

7、、有效磷含量总体上升，土壤速效钾含量总体下降。同时随着时间的变化，土壤养分在空间上也出现在不同程度的变化。根据养分含量的现状提出土壤有效磷有21．27％左右处于5、6级的土壤比较缺乏养分，其它的耕地中养分含量应保持在原有施肥量的基础上合理、高效利用肥料。本项研究对县域土壤养分的科学分析管理具有积极意义。关键词：GIS；插值方法；土壤养分；时空变异CountySoilNutrientAnalysisEvaluationBasedonGIS．一-TakeGaoyangforInstanceMajor：SoilScienceAuthor：ShaoYueSupervi

8、sor：WangHongZhouDam