开题报告
一、论文标题
江苏省沭阳县农田土壤理化特性时空变异及其影响因素
二、研究现状
土壤特性包括土壤物理特性、化学特性和生物特性,土壤特性的变异主要体现在这些指标的时空变异上,土壤酸碱度(pH)、有机质、全氮、全 、全钾、有效磷、有效钾等均属于土壤化学特性的重要指标。
三、影响因素
土壤的物理学、化学和生物学特性的一个重要特点是具有时间和空间上的变异特征,土壤特性的时空变异是普遍存在的,并且这种变异往往比较复杂,取决于各种内在的(土壤母质、地形等)和外在的因子(土壤耕作措施和施肥灌概等)的综合作用(孙波等,2002)。
系统变异和随机变异是土壤特性变异的两种来源。气候、母质、地形、土壤类型等是土壤特性变异的内在影响因素,它有利于加强土壤特性的空间相关性,这种作用在大尺度上表现更为明显;而随机性因素如种植制度、灌概施肥、耕作措施等则是土壤特性变异的外在原因,由于这些因素具有较大的随机性,因此可以使得土壤特性的空间相关性减弱,且这种作用在小尺度上往往表现得更为强烈(于婧,2007)。
母质是土壤形成的物质基础,对土壤的形成与发育有着及其重要的影响,不同母质发育而来的土壤,其理化及生物性状上一般也具有比较大的差异(Teningetal., 1995)。研究发现,在解释土壤空间变异性时,母质差异相较地形位置更为重要(Stolt et al., 1993)。土壤养分的含量与分布和土壤母质有着重要的关系,一般来讲,土壤母质中养分元素含量越高,土壤中养分含量相应地也越高,但在一定区域内,气候条件差异较小,经过长期相对一致的管理和种植,土壤养分的空间变异或将趋于缓和,即来源于土壤母质的土壤特性的变异将逐渐减小,可形成表面比较一致的区域(李子忠和龚元石,2000)。
四、研究意义
土壤酸碱性是土壤许多化学性质的综合反映,适当的pH值能为植物和微生物的生长提供良好的外界环境;土壤有机质和土壤全氮是评价土壤质量和土壤碳、氮库的重要指标,也是限制农业生态系统环境优劣的重要因素(Gray andMorant, 2003;Huang et al., 2007;Cordova et al., 2012)。土壤有机质和全氮的含量及其动态平衡是反映土壤健康和土壤质量的重要指标,直接影响作物产量和土壤肥力的高低(李从娟等,2011);磷是植物生长必须的营养元素之一,也是土壤养分的重要成分,有效磷是土壤 素中可被当季植物直接吸收利用的最为有效的部分,是评价土壤供 能力的最重要的指标(胡霭堂,1995)。钾作为植物生长必须的营养元素,可以促进碳水化合物的形成和光合产物的运输,钾肥还可以增加作物的抗旱、抗倒伏等抵抗逆境的能力,此外钾在改善农产品的外观和品质方面也有着重要的作用,素有“品质元素”之称,土壤中的速效钾是土壤养分的重要组成部分,是评价土壤钾素供应能力和容量的重要指标。
对这些土壤特性时空变异规律的充分了解是管理好土壤养分和指导合理施肥的基础,也是区域土地质量评价的重要组成部分,可以为精确施肥和防治土壤肥力退化提供理论依据,对提高农田水肥利用效率,改善田间管理,实现土壤资源的有效利用,最终实现土地可持续利用具有重要意义(黄绍文和金继运,2002;孙波等,2002)。
五、研究方法
Fisher 统计法、地统计学研究方法、区域化变量和随机函数
六、论文提纲
摘要
ABSTRACT
目录
引言
1文献综述
1.1土壤特性变异的研究现状
1.1.1土壤酸碱性的时空变异研究
1.1.2土壤养分的时空变异研究
1.2土壤特性变异的影响因素
1.3土壤特性时空变异的研究意义
1.4土壤特性时空变化的研究方法
1.4.1Fisher 统计法
1.4.2地统计学研究方法
1.4.2.1区域化变量和随机函数
1.4.2.2内蕴假设和平稳性假设
1.4.2.3半方差函数
1.4.2.4克里格法和土壤类型GIS连接法
1.5研究内容和技术路线
1.5.1研究内容
1.5.2技术路线
2材料与方法
2.1研究区概况
2.1.1经济条件
2.1.2自然条件
2.1.3成土母质和土壤类型
2.1.4种植结构
2.2 土壤样品采集与资料收集
2.2.1 土壤样品采集
2.2.2资料收集
2.3样品测定和图件处理
2.3.1 土壤样品的预处理
2.3.2样品的测定
2.3.3基础图件与数据处理
2.4技术支持
2.4.1硬件配置
2.4.2软件配置
32011年土壤特性的统计特征分析
3.1土壤特性统计特征的描述性统计
3.2土壤特性的地统计学分析
4土壤养分的时空变异特征
4.1土壤pH的时空变异特征
4.1.1土壤pH的空间分布及变化规律
4.1.2土壤pH值在时间尺度上的变化
4.2土壤有机质和全氮的时空变异规律
4.2.1土壤有机质和全氮的空间分布及变化规律
4.2.2土壤有机质和全氮的在时间尺度上的变化
4.3土壤全磷的时空变异特征
4.3.1土壤全磷的空间分布及变化规律
4.3.2土壤全磷在时间尺度上的变化
4.4土壤速效磷的时空变异特征
4.4.1土壤速效磷的空间分布及变化规律
4.4.2土壤速效 在时间尺度上的变化
4.5土壤速效钾的时空变异特征
4.5.1土壤速效钾的空间分布及变化规律
4.5.2土壤速效钾在时间尺度上的变化
5土壤特性时空变异因子讨论
5.1土壤母质的影响
5.2土壤质地的影响
5.3施肥和秸秆还田的影响
5.4 土地利用方式的转变
6结论与建议
6.1结论
6.2建议
参考文献
致谢