黄河三角洲土壤盐分空间变异性与合理采样数研究 被引量：54

1

作者 姚荣江 杨劲松 姜龙 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2006年第6期89-94,共6页

以黄河三角洲地区一块约520hm^2的田块为研究区，采用经典统计学和地统计学方法进行不同层次土壤盐分（0～20cm，20～60cm，60～100cm，100～140cm）的空间变异及其合理采样数量研究。结果表明：研究区土壤盐分普遍较高且表聚作用明显... 以黄河三角洲地区一块约520hm^2的田块为研究区，采用经典统计学和地统计学方法进行不同层次土壤盐分（0～20cm，20～60cm，60～100cm，100～140cm）的空间变异及其合理采样数量研究。结果表明：研究区土壤盐分普遍较高且表聚作用明显；各层土壤盐分均属于中等变异强度;受结构性因素和随机性因素的共同作用，各土层盐分均具有中等的空间相关性。对Kriging插值结果分析表明，土壤盐分的空间分布受微地形和气候条件的影响较大．且研究区各土层盐分分布存在着空间上的相似性。应用Cochran公式和分层采样方法对合理采样数量进行了分析，发现采用分层采样方法可以有效降低采样数量，且采用最适分配法可以获得最为理想的采样数量，该方法较比重分配法采样数降低幅度最大达35％左右。该研究为黄河三角洲地区盐渍土地的科学管理、改良以及利用提供一定的理论依据和技术参考。 展开更多

关键词 黄河三角洲 空间变异 KRIGING插值 合理采样数 最适分配法

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县域土壤养分离群样点检测及其合理采样数研究 被引量：11

2

作者 谢宝妮 常庆瑞 秦占飞 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2012年第2期56-61,共6页

为进一步研究县域耕地土壤养分质量评价,增加采样数据的准确性和减少采样分析成本,本试验以白水县为研究区域,对2226个采样点的土壤样品中有效磷、碱解氮和速效钾采用四分位数法和局部Moran’s I方法进行全局和局部离群样点的去除,并对... 为进一步研究县域耕地土壤养分质量评价,增加采样数据的准确性和减少采样分析成本,本试验以白水县为研究区域,对2226个采样点的土壤样品中有效磷、碱解氮和速效钾采用四分位数法和局部Moran’s I方法进行全局和局部离群样点的去除,并对去除后的采样点进行空间特征分析。然后采用经典统计学(Cochran公式)方法和地统计学(普通克里金)方法对县域土壤养分合理采样数目进行讨论,比较两种方法各自的优越性。结果表明:碱解氮和速效钾均检测出3个全局离散样点,有效磷全局离群样点数目为7,三种养分局部离群样点检测数目分别为89、90和92;三种土壤养分均表现出很强的空间相关性,变异系数随着离群样点去除而降低;对于土壤养分大体概况研究,Cochran方法确定样本较为适合,而由克里金插值法确定的合理采样数目更能精确地反映局部土壤养分空间状况。 展开更多

关键词 土壤养分 离群样点 合理采样数

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县域土壤有机质空间变异特征及合理采样数的确定 被引量：12

3

作者 姜怀龙 李贻学 赵倩倩 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2012年第4期143-146,共4页

以有机质为例,以高密度土壤养分采样数据为数据源,通过随机抽取生成不同采样密度的样点数据,分析了不同采样密度下土壤有机质的空间变异特征及县域合理采样数。研究结果表明,在一定研究尺度下采样密度对土壤养分的模型拟合、变程和空间... 以有机质为例,以高密度土壤养分采样数据为数据源,通过随机抽取生成不同采样密度的样点数据,分析了不同采样密度下土壤有机质的空间变异特征及县域合理采样数。研究结果表明,在一定研究尺度下采样密度对土壤养分的模型拟合、变程和空间相关性没有显著影响,即适当减少样点数可以满足插值分析的需要,充分考虑土壤养分空间变异评价的精度分析,确定县域土壤有机质合理采样数应控制在400个以上。 展开更多

关键词 空间变异 精度分析 合理采样数

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秦巴山地县域土壤碱解氮空间变异与合理采样数的确定 被引量：6

4

作者 楚万林 齐雁冰 +1 位作者 常庆瑞 蒲洁 《水土保持通报》 CSCD 2015年第2期141-146,共6页

[目的]了解秦巴山地县域土壤碱解氮的空间分布规律,确定合理的采样密度,为研究区农田养分管理提供科学依据。[方法]运用地统计学与GIS结合的方法,随机抽取不同采样密度的样点数据,进行插值分析,采用交叉验证法对插值精度进行评价。[结果... [目的]了解秦巴山地县域土壤碱解氮的空间分布规律,确定合理的采样密度,为研究区农田养分管理提供科学依据。[方法]运用地统计学与GIS结合的方法,随机抽取不同采样密度的样点数据,进行插值分析,采用交叉验证法对插值精度进行评价。[结果](1)土壤碱解氮的变异系数为42.95%,属于中等变异;(2)块金值与基台值的比值约为1/2,具有中等强度的空间相关性,空间最大相关距离为9 171m;(3)样点数目从1 060个到742个时,变程以及块金值与基台值之比出现明显偏差,其相对误差分别为152.32%和36.1%,均方根误差(RMSE)、相关系数(R)同样出现明显偏差。[结论]汉滨区土壤碱解氮空间连续性较好,适当地减少采样密度,仍可以满足插值分析的需要,考虑到土壤碱解氮的空间变异评价的精度分析结果,县域土壤碱解氮的合理采样数应该控制在1 060个以上,即最大以345.5hm2为一个采样单元。 展开更多

关键词 空间变异 合理采样数 碱解氮 秦巴山地

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大型喷灌条件下马铃薯田间土壤含水率空间变异特征及合理采样数研究 被引量：2

5

作者 李涛 张建丰 +1 位作者 熊思源 张瑞晞 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2020年第2期222-231,共10页

[目的]研究马铃薯田间不同深度土壤含水率的空间分布规律及其合理采样数,为大型喷灌条件下精准灌溉制度的制定提供科学依据。[方法]在约34 hm^2的农田中采用固定与随机相结合的方法布设了116个取样点,分别测定了0-20 cm和20-40 cm深度... [目的]研究马铃薯田间不同深度土壤含水率的空间分布规律及其合理采样数,为大型喷灌条件下精准灌溉制度的制定提供科学依据。[方法]在约34 hm^2的农田中采用固定与随机相结合的方法布设了116个取样点,分别测定了0-20 cm和20-40 cm深度的土壤含水率,采用经典统计学与地统计学相结合的方法,研究喷灌前后马铃薯生长期内土壤含水率的空间分布特征及其合理采样数。[结果] 0-20 cm深度灌溉前和灌溉后的平均土壤含水率的变化范围7.61%~13.79%,20-40 cm深度灌溉前和灌溉后的平均土壤含水率的变化范围为8.71%~16.12%;总体上土壤含水率变异系数变化范围为16.47%~28.55%,均表现为中等程度的变异性,20-40 cm深度的土壤含水率变异程度略高于表层。连续2 a马铃薯各时期土壤含水率总体表现为中等程度的空间相关性,土壤含水率空间变异受随机因素与结构因素共同影响。田间水分总体上呈斑块状分布,灌水后期土壤含水率的分布较灌前更为分散。地统计学得出田间合理采样数为87个。[结论]在大型喷灌条件下马铃薯田间土壤含水量存在中等程度的空间变异性,并且地统计学与传统统计学两种方法均适用于确定农田平均土壤含水率的最优采样数量。 展开更多

关键词 土壤含水率 空间变异 马铃薯 地统计学 合理采样数

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渝东南山区乡镇尺度土壤合理采样数估算及重金属污染评价 被引量：2

6

作者 王锐 邓海 +2 位作者 贾中民 严明书 周皎 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1456-1463,共8页

为了研究乡镇尺度土壤重金属污染状况及土壤合理采样数的确定方法,选择在重庆市黔江区舟白镇采集表层(0~20 cm)土壤样品320件,分析了土壤中各重金属元素(Cd、Cr、Pb、Hg、As、Cu、Zn、Ni)含量和pH,基于经典统计学方法和地统计法研究不... 为了研究乡镇尺度土壤重金属污染状况及土壤合理采样数的确定方法,选择在重庆市黔江区舟白镇采集表层(0~20 cm)土壤样品320件,分析了土壤中各重金属元素(Cd、Cr、Pb、Hg、As、Cu、Zn、Ni)含量和pH,基于经典统计学方法和地统计法研究不同土壤指标的空间变异特征及土壤合理采样数,利用内梅罗指数法进行土壤重金属污染评价.结果表明:研究区土壤中Cd、Cr、Pb、Ni含量及pH的空间分布主要受到成土母质的影响,土壤中Hg、As、Cu、Zn含量同时受到地质背景和人为活动的影响.对于研究区土壤各重金属含量和pH而言,250个土壤样点即可反映其基本信息.研究区中部土壤污染程度较低,北部和南部污染程度较高,中度和重度污染区主要分布在研究区南部.原始土壤点位和合理土壤点位重金属污染评价结果差别较小,说明所得的合理采样数结果较可靠.与地层分布对比发现,土壤中度、重度污染主要与二叠系地层有关. 展开更多

关键词 土壤重金属 经典统计学法 地统计法 合理采样数 污染评价

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县域土壤养分空间变异特征及合理采样数研究 被引量：33

7

作者 赵倩倩 赵庚星 +2 位作者 姜怀龙 李敏 唐建 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2012年第8期1382-1391,共10页

以地统计学和GIS相结合,以山东费县为例探讨了土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾5种养分空间变异特征及县域尺度土壤养分的合理采样数。研究表明,有效磷的变异系数最大,由大到小依次为有效磷>速效钾>有机质>碱解氮>... 以地统计学和GIS相结合,以山东费县为例探讨了土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾5种养分空间变异特征及县域尺度土壤养分的合理采样数。研究表明,有效磷的变异系数最大,由大到小依次为有效磷>速效钾>有机质>碱解氮>全氮。有机质、全氮、速效钾3种养分呈现中等强度的空间相关性且变程较大,基于土壤养分的空间相关性和克里格插值的独立验证得出费县有机质、全氮和速效钾3种养分合理采样数分别为1 035、842和1 033个,合理采样间距约为1 352、1 500和1 354 m。碱解氮不存在空间相关性,后续采样需要加大采样密度进一步研究其空间结构性。而有效磷呈现很强的空间相关性,但是变程很小,小范围内受人类活动等随机性因素较大,后续采样不能低于目前采样密度。 展开更多

关键词 土壤养分 县域 合理采样数

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江汉平原县域尺度土壤有机质空间变异特征与合理采样数研究 被引量：20

8

作者 于雷 魏东 +3 位作者 王惠霞 黄群 彭妍 徐鸳媛 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2016年第5期855-863,共9页

土壤有机质含量是衡量土壤肥力和评价耕地质量的重要指标。在县域尺度下,利用合理数量的样点反映其空间分异特征具有重要意义。论文选取位于江汉平原腹地的湖北省公安县为研究区,布设了4 045个样点并测定其有机质含量,采用半方差分析得... 土壤有机质含量是衡量土壤肥力和评价耕地质量的重要指标。在县域尺度下,利用合理数量的样点反映其空间分异特征具有重要意义。论文选取位于江汉平原腹地的湖北省公安县为研究区,布设了4 045个样点并测定其有机质含量,采用半方差分析得到土壤有机质空间变异特征,基于Morans I揭示空间变异较大地区,并通过二分法的思想逼近最佳合理采样数值。结果表明:研究区土壤有机质分布呈中等空间相关性,有6个局部区域的空间变异明显高于邻近地区,采样点数量与插值精度呈正相关,合理采样数为598个。研究结果可以为江汉平原县域耕地质量监测和管控提供指导。 展开更多

关键词 土壤有机质 空间变异 合理采样数 县域尺度 江汉平原

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基于流域尺度的土壤盐分空间变异特征——以渭干河-库车河流域三角洲绿洲为例 被引量：57

9

作者 高婷婷 丁建丽 +2 位作者 哈学萍 张飞 王飞 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2695-2705,共11页

土壤中水溶性盐的分析,是发展研究盐渍土盐分动态监测与预报技术的重要基础工作。针对目前干旱半干旱区广泛存在的绿洲土壤次生盐渍化问题,基于GIS和地统计学方法,研究了渭干河—库车河流域三角洲绿洲盐渍化土壤特征(土壤含盐量)的空间... 土壤中水溶性盐的分析,是发展研究盐渍土盐分动态监测与预报技术的重要基础工作。针对目前干旱半干旱区广泛存在的绿洲土壤次生盐渍化问题,基于GIS和地统计学方法,研究了渭干河—库车河流域三角洲绿洲盐渍化土壤特征(土壤含盐量)的空间变异性。研究结果表明:渭-库绿洲土壤含盐量的空间变异性为中等变异,且随土壤深度增加而减弱。各层土壤的合理采样数为在95%置信水平,20%误差下的合理采样数目。高斯模型能够较好的拟合>10-30cm及>30-50cm层土壤含盐量的空间结构。各层土壤盐分空间变异性受到结构性与随机性因素共同作用的影响,呈强空间相关性。套合结构模型考虑到0-10cm层土壤盐分空间变异的尺度依赖性,能够更好的拟合0-10cm层土壤含盐量的空间结构。Kriging插值以及空间等值线分布趋势图能够直观的表现研究区内土壤盐分含量的空间分布状况和变化情况。研究为土壤特征变量空间变异分析与评价提供了普适性较强的实现方法,为构建盐渍土定量动态监测模型以及盐渍土的改良利用提供一定的科学依据。 展开更多

关键词 渭干河-库车河流域三角洲绿洲 空间变异性 KRIGING插值 合理采样数 套合结构模型

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莱州湾南岸夏秋两季土壤盐分时空变异性研究

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作者 刘文全 陈广泉 +1 位作者 于洪军 徐兴永 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期414-420,共7页

土壤盐渍化一直是困扰莱州湾南岸地区农业生产和发展的主要障碍因子。运用GIS和地统计学方法对夏秋两季不同层位土壤含盐量的时空变异特征及其合理采样数量进行了研究,绘制了土壤含盐量的空间分布图。结果表明：随着置信度降低和相对误... 土壤盐渍化一直是困扰莱州湾南岸地区农业生产和发展的主要障碍因子。运用GIS和地统计学方法对夏秋两季不同层位土壤含盐量的时空变异特征及其合理采样数量进行了研究,绘制了土壤含盐量的空间分布图。结果表明：随着置信度降低和相对误差的增大,采样数目逐渐减少;各层土壤含盐量具有较大的变异强度;除夏季0~30 cm、30~60 cm和秋季30~60 cm层位具有中等强度空间自相关外,其他各层则表现出强的空间自相关;Kriging插值结果显示不同层位土壤含盐量的空间分布趋势类似,从海边往内陆含盐量逐渐降低,呈带状分布;盐渍化的分布面积较往年有所降低,这对农业生产和发展具有指导意义。 展开更多

关键词 莱州湾南岸 合理采样数 土壤盐分 时空变异性

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雄安新区土壤重金属地球化学监测关键问题探讨 被引量：22

11

作者 郭志娟 周亚龙 +4 位作者 杨峥 赵传冬 成杭新 孔牧 彭敏 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期4169-4179,共11页

为构建雄安新区土壤环境质量监控网,系统获取雄安新区建设前后土壤重金属地球化学数据,长期监测新区建设过程中土壤重金属的变化趋势,在分析雄安新区土地质量地球化学调查监测数据和土壤重金属元素地球化学空间变异特征的基础上,采用统... 为构建雄安新区土壤环境质量监控网,系统获取雄安新区建设前后土壤重金属地球化学数据,长期监测新区建设过程中土壤重金属的变化趋势,在分析雄安新区土地质量地球化学调查监测数据和土壤重金属元素地球化学空间变异特征的基础上,采用统计学方法估算构建新区土壤地球化学监测网所需要的采样密度、采样数量和采样周期等参数,为后续新区土壤重金属地球化学长期监测工作提供参考.结果表明,调查区重金属As、Cd、Cu、Hg和Pb元素变异系数>36%,属于高度变异元素;Cd、Cu和Pb元素块金系数均>75%,其高度富集是在较高自然背景上出现了人为源的叠加.在置信水平P为95%和90%时,对样本平均值允许误差Δ分别为5%、10%和15%的条件下,同时对新区土壤中8种重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn进行土壤环境质量监测,最少合理采样数分别为1077个、270个、120个和767个、192个、86个.土壤各重金属元素可监测最小变化量(MDC)介于0.0025~2.54 mg·kg^-1之间.在不同的重金属年变化速率下土壤重金属监测所需要的重访间隔时间不同,在目前调查区重金属年变化速率条件下,调查区土壤监测所需要的重访间隔时间在2 a左右. 展开更多

关键词 土壤监测 重金属 合理采样数 最小可监测变化量 雄安新区

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