基于GIS的垦利县土壤盐分、有机质空间变异特征研究

【摘要】随着全球人口增加，耕地资源的开发和保护受到各国高度重视，盐渍土是重要的土地资源，合理开发利用改良盐渍土是多年来土壤学界的重要研究课题。本文以黄河三角洲垦利县为研究区域，以土壤盐分、土壤有机质以及土壤盐分与地表作物生长状况间的响应机制为研究内容，研究区域土壤盐分状况的动态变化和时相特征，为在盐渍土上进行合理农业生产提供指导依据。利用大地电导率仪EM38，结合地统计学方法和GIS技术，在垦利县进行土壤盐分、有机质、表观电导率等属性测量。通过在田块尺度和县域尺度进行有关研究，得出以下结论：（一）在田块尺度上，用土壤表观电导率结合棉花长势判定土壤盐渍化分异特征（1）一年内春夏秋三季土壤表观电导率时空分布特征，土壤盐分分布分别呈表聚型、底聚型、底聚型，土壤表观电导率垂向上呈强相关性；（2）对棉花长势进行描述性赋值后所做的空间插值图与土壤表观电导率有很好的相关性，进而对土壤表观电导率进行分类确定盐渍化程度；（3）秋季所测数据显示，土壤表观电导率整体偏低，棉花种植将土壤中的无机盐转化为有机盐，土壤盐渍化程度降低。（二）在县域尺度上，在合理采样方案下获取土壤样品，分析土壤水溶液电导率EC1:5和土壤有机质含量以及EC1:5和土壤表观电导率的相关关系（1）经描述性统计得知：垦利县境内，0-20cm土层中土壤有机质含量平均为0.9952g/kg，在20-40土层土壤有机质含量平均为0.6642g/kg，变异系数均在45%左右，属于中等变异强度，说明垦利县土壤肥力整体偏低。土壤水溶液电导率在0-20cm土层测量值在0.0801ms/cm-10.26ms/cm之间，均值为1.5201ms/cm，在20-40cm土层测量值范围在0.0855ms/cm-9.379ms/cm之间，均值为1.1766ms/cm，变异系数分别为135.74%和121.74%，属于强变异强度，说明盐分分布极不均衡，区域内差异较大；（2）土壤表观电导率与土壤溶液电导率成正相关，与土壤有机质成负相关，且EMh与0-20cm土层的O.M含量呈强负相关关系，0-20cm土层土壤溶液电导率与0-20cm土层的O.M含量也呈强负相关关系。土壤有机质与土壤溶液电导率成负相关关系，土壤盐分含量越高，土壤有机质含量越低。（3）对土壤溶液电导率和土壤表观电导率进行回归分析，得出在0-20cm深度回归方程的相关系数均大于20-40cm任何一种线性回归方程的相关系数。在0-20cm土层和20-40土层，利用对数回归方程时最为精确，多元回归方程的相关系数（R）分别为0.818和0.739；对土壤有机质和土壤溶液电导率及土壤表观电导率进行回归分析，发现有机质含量和土壤盐分相关性很小。（4）垦利县境内，黄河口镇土壤盐分有机质含量在各乡镇中最高，这是由于其所处的地理位置和政策保护所致；垦利镇土壤在0-20cm范围内土壤有机质含量较低，但在20-40cm范围内有机质含量较高。西宋乡土壤中盐分含量为各乡镇中最低，地理区位上紧挨黄河口镇和黄河，它的土壤有机质含量也较高。胜坨镇和董集乡土壤中盐分含量也较低，但土壤中有机质含量也较低。郝家镇和永安镇土壤中盐分含量较高，有机质含量偏低。（三）对于垦利县土地可持续利用的建议（1）加大政策扶持，增加农民生产积极性；（2）利用优势资源，发展畜牧业、林业、渔业等，建设多元化生态农业；（3）提高节水意识，完善灌排设施。优化产业结构，提高土地的生产力。
【作者】孙运朋；
【导师】张振华；陈小兵；
【作者基本信息】鲁东大学，自然地理学，2014，硕士
【关键词】空间变异；土壤盐分；土壤有机质；相关性；EM38；

【参考文献】
[1]袁枋平.非绝热逆向阴燃波的结构和稳定性[D].上海大学,流体力学,2012,硕士.
[2]石丽丽.示踪阻垢分散剂的合成及性能研究[D].陕西科技大学,有机化学,2013,硕士.
[3]江南,谢聿琳,侯俊平,许凌西,王全兴,何莆.电缆架空线混合线路重合闸投切方式[J].电力系统自动化,2010,03:112-115.
[4]马继华.离子交换层析制备高纯度肝素和硫酸皮肤素[D].华中科技大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[5]刘洋,魏修成,赵伟,江南森.斜井VSP三分量检波器定向方法[J].石油地球物理勘探,2008,01:34-40+5+130.
[6]俞涛.集装箱码头集卡作业组织优化研究[D].西南交通大学,交通运输规划与管理,2013,硕士.
[7]马玉芳.基于Internet的大规模定制生产计划系统的研究[D].武汉理工大学,2003.
[8]邓英.汉语“是”字句英译研究[D].湖南师范大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[9]王芳.长距离输水管道空气阀参数优化研究[D].哈尔滨工业大学,水力学及河流动力学,2013,硕士.
[10]关福彪.绝缘子窑炉控制系统的研究与设计[D].内蒙古科技大学,控制工程,2014,硕士.
[11]畅广辉,刘涤尘,熊浩.基于多分辨率SVM回归估计的短期负荷预测[J].电力系统自动化,2007,09:37-41.
[12]黄家明.基于FoxMlc抗癌先导药物设计与研究[D].西南交通大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[13]吕乐福.微晶化对钾矿粉钾素释放的影响及应用研究[D].山东农业大学,植物营养学,2014,博士.
[14]衣秀羽.强可见光吸收的Ir（Ⅲ）、Re（Ⅰ）配合物的合成与应用研究[D].大连理工大学,精细化工,2013,硕士.
[15]唐铭.基于EMD及神经网络的柱塞泵故障诊断的方法研究[D].天津大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[16]戴梦莹.中心城市集聚与扩散运行规律的研究[D].浙江大学,区域经济学,2013,硕士.
[17]侯震宇.主题型搜索引擎的研究与实现[D].中国科学院研究生院（文献情报中心）,2003.
[18]赵雁冰.生态系统理论视角下本土NGO发展的路径研究[D].南京大学,社会工作（专业学位）,2013,硕士.
[19]吴燕.社会经济地位与老年人群健康公平性的关系[D].苏州大学,社会医学与卫生事业管理,2012,硕士.
[20]万武波.石墨烯的多尺度组装及其性能研究[D].大连理工大学,2015.
[21]沈隆.经济周期波动与商业银行绩效关系研究[D].浙江财经学院,金融学,2013,硕士.
[22]刘瑞清.基于条件随机场模型的超光谱图像分类[D].西安电子科技大学,电路与系统,2012,硕士.
[23]徐家壮,唐虎,李忠明.聚丙烯/石墨烯纳米复合材料结晶行为研究[A].中国化学会高分子学科委员会.2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C].中国化学会高分子学科委员会:,2011:1.
[24]潘立.基于人椅系统三向振动的汽车平顺性建模与仿真[D].浙江工业大学,2004.
[25]张颖颖,曹广益,朱新坚.家用混合发电系统的能量优化控制策略[J].电力系统自动化,2005,22:50-53+91.
[26]李泓桥.互补资产视角下创业导向对突破性创新的作用机制[J].东北大学学报(社会科学版),2014,05:480-485.
[27]游小光.分布式视频编码关键技术研究与改进[D].清华大学,计算机科学与技术,2013,硕士.
[28]刘萌萌.东巴文化中的神话和祭祀仪式在美术创作中的应用[D].云南艺术学院,版画,2013,硕士.
[29]孙雷,沈鸿烈,李金泽,吴天如,丁古巧,朱云,谢晓明.低熔点合金衬底上CVD法生长石墨烯[J].人工晶体学报,2013,12:2589-2594.
[30]刘永红.现代汉语转折复句的逻辑语义分析[D].广西师范大学,汉语言文字学,2003,硕士.
[31]赵璟琨.多发性骨髓瘤肾损害39例临床分析[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[32]王忠超.人内皮细胞型一氧化氮合成酶（heNOS）第7外显子GLU298ASP（894G→T）单核苷酸多态性与糖尿病肾病相关性研究[D].青岛大学,内分泌学,2004,硕士.
[33]I.Hansagi,L.Hermansson,林士玲.基律纳铁矿的分段留矿崩落法[J].国外金属矿采矿.1979(12)
[34]胡志达.一汽轿车公司信息系统建设优化方案研究[D].吉林大学,工商管理,2013,硕士.
[35]刘臻志.锚杆支挡结构极限状态设计方法研究[D].西南交通大学,道路与铁道工程,2014,硕士.
[36]刘自扬.中兽药制剂中非法添加化学药物的检测研究[D].北京中医药大学,中药化学,2011,硕士.
[37]杨钺.民航西南地区管理局航空安全监管信息管理系统的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[38]蔡迎玲.ZigBee网络高稳定路由算法研究[D].中南民族大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[39]戴福林.股东构成与创业板IPO抑价研究[D].首都经济贸易大学,企业管理,2014,硕士.
[40]鉴伟.高中语文阅读教学中的“对话”问题研究[D].山东师范大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[41]李庆军,　叶学华,　王　博,　王　艳.辛ＲｕｎｇｅＫｕｔｔａ方法在卫星交会对接中的非线性动力学应用研究[J].应用数学和力学,2014,12:.
[42]张汶.西安会展经济发展研究[D].西北工业大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[43]左琪.肾间质纤维化miR-21的表达及三芪口服液的调控研究[D].广州中医药大学,中医内科学（专业学位）,2014,博士.
[44]刘科科,汪涛,蔚永强,鱼银虎.高分子复合材料用导热填料研究进展[J].塑料工业,2013,04:6-9+32.
[45]赵攀峰.我国铁路物流企业发展“门到门”运输经营模式研究[D].北京交通大学,2014.
[46]佘毅敏.淫羊藿素抗放射性软组织损伤的作用研究[D].福建医科大学,病理学与病理生理学,2014,硕士.
[47]蔡贤云.生物气候条件下关中地区村镇住区规划模式研究[D].长安大学,建筑设计及其理论,2013,硕士.
[48]王宗胜,梁朝晖.批发和零售业发展与经济增长关系的实证分析[J].统计与决策,2014,21:144-146.
[49]李彪.新型电磁功能材料及其在天线设计中的应用[D].西安电子科技大学,2014.
[50]黄沁.中频电源波形控制策略研究[D].中国科学院研究生院（电工研究所）,电力电子与电力传动,2004,硕士.