山核桃对产地土壤养分元素的空间响应关系研究

摘要

土壤是作物生长的载体，其养分含量状况直接影响作物的生长状况，山核桃作为世界名优干果，种植广泛，增产增收、提高果品是林农共同的目标。以往对于山核桃的研究侧重其生长习性、育种栽培、果实品质等方面，对于产地土壤养分管理，尤其是土壤养分元素和果实品质之间相关性方面的关注较少。鉴于此，为研究山核桃和对应产地土壤养分元素含量的相关性，了解土壤中养分元素含量对山核桃品质的影响，本论文以典型山核桃产区—临安作为研究区域，在科学合理的采样策略研究基础上，采集了153对山核桃林地土壤及对应的山核桃果实样品，采用普通统计学方法、地统计学和交叉相关函数等空间分析方法结合地理信息技术，分析山核桃和产地土壤中养分元素含量状况，探究山核桃及其产地土壤养分元素的空间分布特征和变异规律及其空间对应关系，为山核桃林地土壤合理施肥和科学管理提供理论依据。研究结果表明：　　（1）以《浙江土壤》土壤肥力分级标准为评价指标，研究区林地土壤碱解氮98%高于临界值，速效钾77.8%高于临界值，整体含量较丰富，能较好满足山核桃正常生长，有效磷低于临界值的占40.5%，含量整体较低，大部分地区相对缺乏。微量元素Fe、Mn、Cu、Zn含量变幅较大，其中有效铁和有效锰90%以上含量丰富，主要在高和很高两个等级，而有效铜和有效锌分别有7.9%、22.3%样点含量低于最低生长标准含量，其余地区均能满足山核桃生长基本需求。山核桃N、P、K的含量范围分别在46.37~142.79mg/kg，34.74~124.43mg/kg，189.67~754.18mg/kg之间，粗蛋白和粗脂肪的含量范围在245.76~756.81g/kg和311.07~679.87g/kg之间；微量元素B、Fe、Mn、Cu、Zn含量范围在11.30~35.22mg/kg，5.39~61.78mg/kg，32.22~435.42mg/kg， 7.60~29.08mg/kg，33.73~101.45mg/kg之间。　　（2）研究区山核桃果实品质元素和土壤养分元素均具有一定的空间变异性和空间分布格局。土壤养分元素的高值大致集中在岛石镇、湍口镇、河桥镇、太阳镇以及昌化镇南部，低值集中在清凉峰镇西部，龙岗镇北部及昌化镇北部。果实品质元素的高值集中在岛石镇西部和南部，湍口镇、河桥镇、太阳镇以及昌化镇南部，低值集中在清凉峰镇西部，龙岗镇、昌化镇北部以及岛石镇东部地区；微量元素高值大致集中在昌化镇和太阳镇中部，低值集中在龙岗镇及岛石镇中部。山核桃与土壤相应养分元素的空间分布格局具有一定的相似性，尤其是高值区域和低值区域。　　（3）结合相关系数和交叉相关函数得出土壤中各养分元素与果实品质元素之间均存在不同程度的空间相关关系，其中果实N（粗蛋白）与土壤N、P、K、Zn 有效态、Mn 有效态、Mn 全量的对应关系较强；果实P与土壤P、Mn 有效态、Zn 有效态的对应关系较强；果实K与土壤K的对应关系较强；果实粗脂肪与土壤P、B、Fe 全量的对应关系较强；果实B与土壤Mn 全量、P、B的对应关系较强；果实铁与土壤Zn 全量、Fe 有效态的对应关系较强；果实Mn与土壤P、Cu 有效态、Zn 有效态、Mn 全量的对应关系较强；果实Cu与土壤K、Cu 有效态、Mn 全量的对应关系较强；果实Zn与土壤Fe 有效态、Zn 有效态、Cu 有效态、Zn全量的对应关系较强。总体上，土壤中P、K、Mn 有效态、Cu 有效态、Zn 有效态、Mn 全量与山核桃养分元素较密切，山核桃品质受土壤中的Mn、Zn、P三种元素影响较大。

目录

1.引言

1.1土壤肥力与植物营养研究概况

1.1.1土壤养分对植物生长的影响

1.1.2土壤养分对植物体内营养元素的影响

1.2山核桃概况和研究动态

1.2.1山核桃简介

1.2.2土壤-山核桃系统国内外研究现状

1.3空间分析研究方法

1.3.1 3S技术应用

1.3.2传统统计学方法

1.3.3地统计学方法

1.4研究目的与内容

1.4.1研究目的与意义

1.4.2研究内容

1.4.3技术路线

1.4.4论文创新点

2.材料与方法

2.1研究区概况

2.2样品采集与分析

2.3数据处理方法

2.3.1半方差函数法

2.3.2克里格插值法

2.3.3交叉相关函数法

2.4数据处理

2.4.1异常值识别

2.4.2正态检验

3.产地土壤和山核桃养分元素含量状况

3.1土壤养分元素含量状况

3.1.1大量元素含量状况

3.1.2微量元素含量状况

3.2山核桃养分元素含量状况

3.2.1品质元素含量状况

3.2.2微量元素含量状况

3.3土壤肥力状况评价

3.4讨论

3.5小结

4.产地土壤和山核桃养分元素的空间变异特征

4.1土壤养分元素的空间变异特征

4.1.1土壤养分元素的空间变异结构

4.1.2土壤养分元素的空间分布格局

4.2山核桃养分元素的空间变异特征

4.2.1山核桃养分元素的空间变异结构

4.2.2山核桃养分元素的空间分布格局

4.3讨论

4.4小结

5.土壤-山核桃系统养分元素的空间对应关系

5.1土壤-山核桃系统养分元素的相关关系

5.2土壤-山核桃系统养分元素的空间相关关系

5.3讨论

5.4小结

6.结论与展望

6.1结论

（1）产地土壤养分元素含量丰富，能够满足山核桃生长要求

（2）山核桃和土壤养分元素均具有明显的空间分布格局

（3）产地土壤养分与果实品质元素存在一定的空间相关性

6.2展望

参考文献

个人简介

致谢