PDF《第15 卷第 4 期》

5 种养分元素分布图 , 为科学合理地进行农用地耕地质量评价 ,分析耕地变化对粮食生产的影响 ,进行 基于粮食安全的耕地预警研究提供了理论依据和数据支持 .

1 研究区域概况与研究方法 1畅1 研究区域概况 研究区地处吉林省中部 , 位于东经 123°06′ ~ 127°06′ , 北纬 42°49′ ~ 45°32′之间 . 包括长春市的农安县 、 九台市 、德惠市和榆树市 , 四平市的梨树县 、公主岭市和双辽市以及松原市的宁江区 、前郭尔罗旗蒙古族自 治县 、长岭县和扶余县 . 该区共有土地 45973km

2 ,其中耕地面积占

61 .

9 % ,是我国重要的商品粮生产基地 . 第15 卷第

4 期中国生态农业学报Vol .

15 No .4

2 0

0 7 年7月Chinese Journal of Eco唱Agriculture July ,

2007 图1吉林省中部平原区土壤类型图 Fig .

1 Map of soil types in the middle plain of Jilin Province 研究区内光热资源比较丰富,年 平均气温4~5℃,最热月

23 ~

24 ℃ , 最冷月 -

17 ℃ ,≥

10 ℃ 年积 温2900 ~

3000 ℃ ,年日照时数为2200 ~ 3000h ,无霜 期130 ~ 145d . 全区 年降水

500 ~ 600mm , 湿润系数

0 .

6 ~

1 .

0 之间 ,为半湿润区 , 具有雨热同季特点 ,对各种农作 物生长十分有 利.研究区域内大部分地区属于大黑山西侧的 山前黄土台地平原 ,海拔低于 200m ,平原广阔 , 耕地集中连片 . 台面平坦 , 坡度 6°以内的范围较 广,绝大部分耕地适应机械化 [7] ,该地区土壤以 黑土 、 黑钙土和草甸土为主(图1) . 1畅2 研究方法

2005 年5月在研究区域内以30km * 30km 网格点采 样 ,共采 集土 壤样 品68 个 ,采 样深度为

0 ~ 20cm . 在取样点所在田块随机选 取15 个点作为一个混和样 ,风干研磨 ,采用国 际通用的土壤养分状况系统研究法(ASI)测定 土壤中

5 种中微量元素含量 ,其中有效硼含量 的测定采用比色法 ,有效钙 、有效镁 、有效铜和 有效锌含量的测定均采用吸收光谱法 [8] . 地统计学方法既考虑了土壤性质的随机性 , 又考虑了其结构性 , 较好地处理了土壤特性随机 变量 . 关于地统计学法的基本原理和方法 , 文献中已经做了详细地阐述 [9] . 其中半方差函数是地统计学方 法研究土壤空间变异性的关键函数 , 它描述土壤空间变异结构 [10] . 假设区域化变量满足二阶平稳和本征假 设,则半方差函数可用下式计算 : γ( h) =

1 2 N( h) ∑ N ( h) i =

1 [ Z( xi ) - Z( xi + h)]

2 (1) 式中 ,γ( h)为半方差函数 ;

h 为样点空间间隔距离 ,称为步长 ;

N( h)为间隔距离为 h 的样点 ;

Z( xi )和Z( xi + h)分别是区域化变量 Z( x)在空间位置 xi 和xi + h 的实测值 . 不同形式的 Kriging 内插法是目前地统计学 应用最广泛 、 最优的内插法 ,它是根据半方差分析所提供的空间自相关程度信息进行插值 ,可以对未采样点 给出最优无偏估计 , 而且能同时提供估计值的误差和精确度 [11] . 利用 GPS 导航和定位 ,记录采样点的经纬度坐标和采样点编号 , 将这些信息导入 ARCGIS9 .

0 生成 SHP 格式的采样点图层 . 然后以采样点编号作为关联字段 , 把地理数据与化验分析测得的中微量元素的数据进 行连接 , 作为半方差函数计算和 Kriging 插值法制图的数据源 , 最后生成用于地统计学分析的样点分布图 . 应用 SPSS11 .

5 统计软件 ,采用对数转化 、 域法处理(样本平均值 x±3σ) 、 Box唱Cox 转化