區(qū)域尺度土壤養(yǎng)分空間變異及其影響因素研究

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1、第28卷第6期地理科學(xué)Vol.28No.62008年12月SCIENTIAGEOGRAPHICASINICADec.,2008區(qū)域尺度土壤養(yǎng)分空間變異及其影響因素研究1,311123楊艷麗,史學(xué)正,于東升,王洪杰,徐茂,王果(1.中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京210008;2.江蘇省農(nóng)林廳,江蘇南京210036;3.福建農(nóng)林大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,福建福州350002)摘要:江蘇北部5市土壤表層(0~20cm)全氮含量連云港東北部、淮安南部和鹽城西部顯著高于其它地區(qū);全磷含量呈現(xiàn)由北到南、自西向東升高的趨勢(shì);速效磷含量高值區(qū)位于北部的灌云

2、縣和南部的金湖縣;速效鉀含量東部沿海高于其它地區(qū)。土壤類型和成土母質(zhì)對(duì)土壤養(yǎng)分產(chǎn)生顯著影響:對(duì)于土類而言,沼澤土和水稻土養(yǎng)分較高;各成土母質(zhì)中,湖相沉積物發(fā)育的土壤養(yǎng)分含量最高。在研究區(qū)1B5萬(wàn)尺度范圍內(nèi),土壤類型對(duì)全氮和全磷的變異起主導(dǎo)作用,而速效磷受成土母質(zhì)的影響較大,土壤類型和成土母質(zhì)對(duì)速效鉀的影響較小,土壤類型和成土母質(zhì)對(duì)全量養(yǎng)分的影響要大于速效養(yǎng)分。關(guān)鍵詞:1B5萬(wàn)數(shù)據(jù)庫(kù);土壤養(yǎng)分;空間變異;影響因素;區(qū)域尺度中圖分類號(hào):S159.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-0690(2008)06-0788-05土壤是一個(gè)自然連續(xù)體,空間變異性是土壤多局限于中小比例尺

3、,對(duì)大比例尺的工作少有報(bào)的一種自然屬性。對(duì)土壤養(yǎng)分空間變異的充分了道。為此,本研究利用江蘇北部5市1B5萬(wàn)土壤數(shù)解是土壤資源合理利用與改良、土壤肥力評(píng)價(jià)、肥據(jù)庫(kù),對(duì)區(qū)域尺度下的土壤養(yǎng)分空間變異及其影響料區(qū)劃和推廣測(cè)土配方施肥技術(shù)的重要依據(jù)。土因素進(jìn)行研究,揭示研究區(qū)域土壤養(yǎng)分的空間變異壤養(yǎng)分的空間變異既是母質(zhì)、生物、氣候、時(shí)間和地規(guī)律,以期為區(qū)域的土壤資源管理提供依據(jù)。[1]形等五大自然成土因素綜合作用的結(jié)果,又受[2~4]1材料與方法人為因素如施肥、耕作措施、種植制度等影響。關(guān)于土壤空間變異性的研究始于20世紀(jì)70年代,研究區(qū)自然概況、地理位置及土壤剖面點(diǎn)分布[5]瓦里

4、克(Warrick)等研究了土壤物理性質(zhì)(如水圖見(jiàn)文獻(xiàn)[8],這里不再贅述。分、透水率和濕度)空間變異性,結(jié)果表明土壤類1.1土壤數(shù)據(jù)庫(kù)的建立及統(tǒng)計(jì)分析方法1型與土壤物理性質(zhì)有很大相關(guān)性;到20世紀(jì)80年土壤數(shù)據(jù)庫(kù)的建立見(jiàn)楊艷麗等。代,空間變異研究開(kāi)始由定性描述轉(zhuǎn)向定量研究,應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS13.0,采用方差分析[4,6,7]和逐步回歸分析,研究土壤類型與土壤養(yǎng)分的關(guān)并引進(jìn)了Kriging插值技術(shù),20世紀(jì)90年代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的興起,土壤養(yǎng)分空間變異的研究方法得系,以及成土母質(zhì)對(duì)土壤養(yǎng)分的影響。由于土壤類[8]型和成土母質(zhì)為分類變量,需進(jìn)行合理的賦值方能到進(jìn)一步發(fā)展,

5、主要表現(xiàn)為GIS應(yīng)用。用于回歸分析,故采用啞變量為其賦值。上述分析利用GIS建成的土壤數(shù)據(jù)庫(kù)是聯(lián)系基礎(chǔ)土壤[9]要求因變量呈正態(tài)分布,本研究土壤剖面點(diǎn)的全研究和生產(chǎn)應(yīng)用的重要橋梁,是分析土壤養(yǎng)分氮、全磷、速效磷和全鉀呈偏態(tài)分布,所以對(duì)它們進(jìn)空間變異的有效工具。在各種類型的數(shù)據(jù)庫(kù)中,實(shí)行了對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換后,近似于正態(tài)分布。用性強(qiáng),能夠?yàn)樘囟ㄑ芯繀^(qū)制定相關(guān)農(nóng)業(yè)政策提供1.2土壤養(yǎng)分分級(jí)依據(jù)的區(qū)域級(jí)大比例尺土壤數(shù)據(jù)庫(kù)的建立是非常根據(jù)土壤質(zhì)量演變規(guī)律與持續(xù)利用/9730項(xiàng)必要的。但由于受基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源的影響,以前的研究收稿日期:2008-01-29;修訂日期:2008-05-16基金

6、項(xiàng)目:中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程領(lǐng)域前沿項(xiàng)目(ISSASIP0715)、國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體項(xiàng)目(40621001)、國(guó)家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái))))地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)項(xiàng)目(2006DKA32300-15)資助。作者簡(jiǎn)介:楊艷麗(1983-),女,江蘇灌云人,碩士研究生,主要從事資源環(huán)境信息研究。E-mai:lyangyanli0706@yahoo.com.cn通訊作者:史學(xué)正,研究員,博導(dǎo),主要研究方向?yàn)橥寥蕾Y源與遙感應(yīng)用。E-mai:lxzsh@iissas.ac.cn1楊艷麗,史學(xué)正,王果,等.江蘇北部土壤屬性空間變異及其影響因素研究.土壤通報(bào)(待刊).6期楊艷麗等:

7、區(qū)域尺度土壤養(yǎng)分空間變異及其影響因素研究789目C1999011810課題組土壤肥力質(zhì)量指標(biāo)體系度遠(yuǎn)大于土壤全磷,因此,兩者的相關(guān)性較弱。(全氮、速效磷、速效鉀分級(jí)標(biāo)準(zhǔn))和全國(guó)土壤養(yǎng)分研究區(qū)土壤速效鉀含量普遍比較高(圖1d)。[10]分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(全磷)對(duì)土壤全氮、全磷、速效磷和速速效鉀含量大于100mg/kg的土壤占了全區(qū)耕地效鉀進(jìn)行分級(jí)(表1)。面積的58%,主要分布于沿海各縣市。速效鉀含量較低(Av.K<50mg/kg)的土壤主要分布于連表1土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)云港西北部。土壤速效鉀分布整體上呈現(xiàn)東部沿Table1Criteri