一種森林土壤養(yǎng)分分級(jí)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種森林土壤養(yǎng)分分級(jí)方法，該方法包括如下步驟：(1設(shè)置土壤取樣點(diǎn)位置，采集、檢測(cè)土壤養(yǎng)分含量；(2)對(duì)該區(qū)域土壤養(yǎng)分含量值進(jìn)行插值，得到土壤養(yǎng)分分布圖；(3)收集該區(qū)域某一種速生林木近2年來林班(小班)年平均生長量數(shù)據(jù)；(4)統(tǒng)計(jì)該小班平均土壤養(yǎng)分平均值，將養(yǎng)分含量較高點(diǎn)視作全養(yǎng)分施肥區(qū)；(5)以林木年平均生長量作為各區(qū)產(chǎn)量，計(jì)算缺素相對(duì)生長量，建立土壤該種養(yǎng)分與該林木相對(duì)生長量間的回歸方程，按照相對(duì)產(chǎn)量法計(jì)算相應(yīng)的土壤該種養(yǎng)分分級(jí)指標(biāo)。本發(fā)明方法簡便可行，可在較短年限建立區(qū)域性森林土壤養(yǎng)分分級(jí)指標(biāo)，并節(jié)省試驗(yàn)耗費(fèi)人力物力。
【專利說明】一種森林土壌養(yǎng)分分級(jí)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是涉及一種森林土壤養(yǎng)分分級(jí)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 土壤養(yǎng)分分級(jí)，是定量化評(píng)價(jià)土壤養(yǎng)分水平，是科學(xué)施肥推薦的主要依據(jù)。簡單地 說，土壤供應(yīng)養(yǎng)分能力強(qiáng)的農(nóng)田，較少的肥料用量即可滿足作物健康生長的需要，反之，則 需要較多的肥料來提供養(yǎng)分。
[0003]土壤養(yǎng)分分級(jí)指標(biāo)是根據(jù)土壤養(yǎng)分測(cè)定值與作物產(chǎn)量之間的相關(guān)性來確定的，通 常按照相對(duì)產(chǎn)量法對(duì)土壤養(yǎng)分進(jìn)行指標(biāo)分級(jí)。相對(duì)產(chǎn)量是指在作物施肥試驗(yàn)中，未施某種 養(yǎng)分的小區(qū)（缺素區(qū)）經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與施此種養(yǎng)分的小區(qū)（全肥區(qū)）經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的比值，相對(duì)產(chǎn)量 反映了土壤供應(yīng)養(yǎng)分能力的大小，因此，可根據(jù)相對(duì)產(chǎn)量的高低確定土壤養(yǎng)分的等級(jí)指標(biāo)。 如土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)全國協(xié)作組1982-1985的試驗(yàn)中，周鳴錚等把土壤養(yǎng)分分級(jí)指標(biāo)劃分 為5個(gè)等級(jí)，按相對(duì)產(chǎn)量低于50%、50% -70%、70% -90%、大于90%、100%，將土壤分為 極低、低、中、高、極高；黃德明等（1986)按小麥相對(duì)產(chǎn)量的75%、85%、95%和100%作為北 京郊區(qū)潮土小麥田極低、低、中、高和極高的分級(jí)指標(biāo)；全國測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)范中，按作 物相對(duì)產(chǎn)量低于50%、50% _75%、75% -95%和大于95%，將土壤養(yǎng)分為極低、低、中和高 4個(gè)等級(jí)。
[0004]確定土壤某種養(yǎng)分的分級(jí)指標(biāo)，一般要進(jìn)行大量的田間肥料試驗(yàn)。試驗(yàn)點(diǎn)的選擇 不僅要有區(qū)域代表性，而且要考慮區(qū)域內(nèi)不同的土壤類型，尤其需要選擇不同養(yǎng)分水平的 農(nóng)田進(jìn)行全肥區(qū)（施該種養(yǎng)分）和缺素區(qū)（不施該種養(yǎng)分）多年多點(diǎn)試驗(yàn)，試驗(yàn)量非常大， 試驗(yàn)周期一般在3年以上，這需要花費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，而且試驗(yàn)精確度也難以保 證。相對(duì)于農(nóng)業(yè)試驗(yàn)，林業(yè)試驗(yàn)周期長，規(guī)模大，地形受限，如果完全按照缺素區(qū)和全肥區(qū)進(jìn) 行多年多點(diǎn)試驗(yàn)，試驗(yàn)量非常大，需要花費(fèi)大量人力、物力和財(cái)力，而且試驗(yàn)精確度也難以 保證。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種簡便可行、精度較高的森林土壤養(yǎng)分分級(jí)方法，可免去 大量的試驗(yàn)點(diǎn)和試驗(yàn)周期，能在很快時(shí)間內(nèi)建立區(qū)域性森林土壤養(yǎng)分分級(jí)指標(biāo)，節(jié)省大量 的人力和物力。
[0006]本發(fā)明一種森林土壤養(yǎng)分分級(jí)方法，包括如下步驟：
[0007] 1.-種森林土壤養(yǎng)分分級(jí)方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
[0008]a.設(shè)置土壤取樣點(diǎn)位置，采集土壤樣品，并檢測(cè)土壤養(yǎng)分含量；
[0009]b.對(duì)研究區(qū)域土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行空間插值，獲取該區(qū)域土壤養(yǎng)分空間分布數(shù)據(jù)；
[0010] C.參考各地森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)，收集該區(qū)域某一種速生林木近2年來林班作為小 班統(tǒng)計(jì)年平均生長量數(shù)據(jù)；
[0011] d.根據(jù)獲取的林木生長量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的小班編號(hào)，統(tǒng)計(jì)該小班平均土壤養(yǎng)分平均 值，將養(yǎng)分含量較高區(qū)視作全養(yǎng)分施肥區(qū)，全養(yǎng)分施肥區(qū)以外其他的地區(qū)視做缺素區(qū)；
[0012] e.以林木年平均生長量作為各區(qū)產(chǎn)量，按照相對(duì)產(chǎn)量法，計(jì)算缺素相對(duì)生長量，建 立土壤該種養(yǎng)分與該林木相對(duì)生長量間的回歸方程，計(jì)算得到相應(yīng)的土壤該種養(yǎng)分分級(jí)指 標(biāo)；
[0013] 步驟a所述設(shè)置取樣點(diǎn)位置，是采取柵格取樣或隨機(jī)取樣方式進(jìn)行，要求取樣點(diǎn) 數(shù)量和分布能滿足空間插值要求。
[0014] 步驟b所述的插值方法包括所有常用空間插值方法。
[0015]步驟d所述"全養(yǎng)分施肥區(qū)"界定標(biāo)準(zhǔn)為：養(yǎng)分最高值（H)減去最低值（L)，除以等 級(jí)個(gè)數(shù)5,得平均差（d)，（H-d)?H的養(yǎng)分范圍作為全養(yǎng)分施肥區(qū)。
[0016] 步驟e所述相對(duì)產(chǎn)量法的四個(gè)分級(jí)臨界值為50%、75%、95%、100%。
[0017] 值得說明的是，上述土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)，以及它們的具體分級(jí)臨界值僅僅是常用 的實(shí)例，針對(duì)具體情況，無論等級(jí)的個(gè)數(shù)，具體的分級(jí)臨界值可另行設(shè)定。利用本發(fā)明方法 需選取速生林為對(duì)象，不能選擇非林木產(chǎn)量為收獲對(duì)象的樹種。
[0018] 本發(fā)明方法也可以針對(duì)過去已經(jīng)制定好并正在用于林業(yè)施肥推薦的土壤養(yǎng)分分 級(jí)指標(biāo)，對(duì)其作進(jìn)一步的校正，以提高其可靠性。
[0019] 和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：
[0020] 1.不需要設(shè)置大規(guī)模的林業(yè)施肥梯度試驗(yàn)，和現(xiàn)有的制定土壤養(yǎng)分分級(jí)指標(biāo)方法 相比，具有成本大大降低，周期顯著縮短的明顯優(yōu)勢(shì)；
[0021] 2.在傳統(tǒng)土壤養(yǎng)分分析的基礎(chǔ)上，利用GIS空間分析技術(shù)，由大量土壤樣點(diǎn)預(yù)測(cè) 出研究區(qū)域土壤養(yǎng)分狀況的空間分布，更加符合林地土壤養(yǎng)分真實(shí)情況，和現(xiàn)有的制定土 壤養(yǎng)分分級(jí)方法相比，本方法更適合森林土壤的特點(diǎn)，結(jié)果具有真實(shí)、可靠的明顯優(yōu)勢(shì)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1是本發(fā)明實(shí)例的取樣點(diǎn)分布圖。
[0023] 圖2是本發(fā)明實(shí)例的土壤有效磷含量分布圖。
[0024] 圖3是本發(fā)明實(shí)例的杉木種植區(qū)有效磷含量分布圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0026] 本實(shí)施例采用如下方法獲得森林土壤養(yǎng)分分級(jí)指標(biāo)。
[0027]-、土壤取樣及養(yǎng)分測(cè)定
[0028] 本實(shí)例以廣西樂里林場(chǎng)太陽盤分場(chǎng)的土壤有效磷的分級(jí)為例。首先根據(jù)研究區(qū)情 況設(shè)置土壤取樣點(diǎn)，考慮到森林土壤變異程度不大的特點(diǎn)，設(shè)置2km網(wǎng)格布點(diǎn)，視實(shí)際地形 條件進(jìn)行調(diào)整，取樣點(diǎn)分布圖如圖1所示。
[0029] 整理土壤樣品進(jìn)行室內(nèi)測(cè)試分析，獲取土壤有效磷含量，見圖2所示。
[0030] 二、土壤養(yǎng)分分級(jí)指標(biāo)的獲?。?br> [0031]a.對(duì)該區(qū)域土壤有效磷進(jìn)行插值，得到土壤有效磷空間分布情況；
[0032]b.收集該區(qū)域近2年來林木年平均生長量數(shù)據(jù)，本實(shí)例以杉木為例，見圖3所示。 以杉木年平均生長量作為各小班產(chǎn)量；
[0033]c.利用空間分析方法統(tǒng)計(jì)杉木種植區(qū)各小班土壤有效磷含量的平均值，并順序排 列，該區(qū)域有效磷含量范圍在1. 25mg/kg?3. 32mg/kg，為計(jì)算相對(duì)生長量，將有效磷含量 2. 91mg/kg?3. 32mg/kg的小班視作全養(yǎng)分施肥區(qū)，根據(jù)相對(duì)產(chǎn)量法，計(jì)算所有小班缺素相 對(duì)生長量；
[0034] 相對(duì)生長量=[各小班年平均生長量/全養(yǎng)分區(qū)平均生長量]X100% ;
[0035] d.繪制土壤有效磷與杉木相對(duì)生長量散點(diǎn)圖，建立土壤有效磷與杉木相對(duì)生長量 間的回歸方程，以相對(duì)生長量的50%、75%、95%、100%為標(biāo)準(zhǔn)，獲得土壤有效磷豐缺指標(biāo)， 作為該區(qū)域森林土壤有效磷分級(jí)指標(biāo)：
[0036] 杉木相對(duì)年生長量（y，％ )與土壤有效磷（X，mg/kg)間的回歸方程：
[0037] y= 65. 881n(x) -14. 41 (R2 = 0? 403*)
[0038] 將相對(duì)產(chǎn)量法的四個(gè)分級(jí)臨界值50%、75%、95%、100%代入上述方程，得出相應(yīng) 的土壤有效磷臨界值分為：2. 7,、3.9、5. 3、5. 7,為便于應(yīng)用，上述各值取整，分別為3、4、5、 6,從而得出本實(shí)例杉木林地土壤有效磷分級(jí)指標(biāo)，見表1 :
[0039] 表1杉木林地土壤有效磷分級(jí)指標(biāo)
[0040]

【權(quán)利要求】
1. 一種森林土壤養(yǎng)分分級(jí)方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟： a. 設(shè)置土壤取樣點(diǎn)位置，采集土壤樣品，并檢測(cè)土壤養(yǎng)分含量； b. 對(duì)研究區(qū)域土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行空間插值，獲取該區(qū)域土壤養(yǎng)分空間分布數(shù)據(jù)； c. 參考各地森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)，收集該區(qū)域某一種速生林木近2年來林班作為小班統(tǒng) 計(jì)年平均生長量數(shù)據(jù)； d. 根據(jù)獲取的林木生長量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的小班編號(hào)，統(tǒng)計(jì)該小班平均土壤養(yǎng)分平均值，將 養(yǎng)分含量較高區(qū)視作全養(yǎng)分施肥區(qū)，全養(yǎng)分施肥區(qū)以外其他的地區(qū)視做缺素區(qū)； e. 以林木年平均生長量作為各區(qū)產(chǎn)量，按照相對(duì)產(chǎn)量法，計(jì)算缺素相對(duì)生長量，建立土 壤該種養(yǎng)分與該林木相對(duì)生長量間的回歸方程，計(jì)算得到相應(yīng)的土壤該種養(yǎng)分分級(jí)指標(biāo)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a所述設(shè)置取樣點(diǎn)位置，是采取柵格 取樣或隨機(jī)取樣方式進(jìn)行，要求取樣點(diǎn)數(shù)量和分布能滿足空間插值要求。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b所述的插值方法包括所有常用空間 插值方法。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟d所述"全養(yǎng)分施肥區(qū)"界定標(biāo)準(zhǔn)為：養(yǎng)分最高值（H)減去最低值（L)，除以等級(jí)個(gè)數(shù)5,得平均差（d)，（H-d)?H的養(yǎng)分范圍作 為全養(yǎng)分施肥區(qū)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟e所述相對(duì)產(chǎn)量法的四個(gè)分級(jí)臨界值 為 50%、75%、95%、100%。
【文檔編號(hào)】G01N33/24GK104459087SQ201410735033
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】石媛媛, 唐健, 吳雪, 鄧明軍, 王會(huì)利, 曹繼釗, 覃祚玉, 潘波, 覃其云, 宋賢沖, 鄧小軍, 農(nóng)必昌 申請(qǐng)人:廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院