□王永剛
(大同市南郊區(qū)農(nóng)委 山西 大同 037000)
晉北典型溝壑區(qū)耕地土壤養(yǎng)分調(diào)查研究
□王永剛
(大同市南郊區(qū)農(nóng)委 山西 大同 037000)
晉北典型溝壑區(qū)是水、陸面環(huán)境過程耦合與人為活動(dòng)聚集的典型多元生態(tài)交錯(cuò)帶。以晉北南洋河典型溝壑區(qū)耕地為案例,通過實(shí)地采樣與化驗(yàn)分析,運(yùn)用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)和半方差函數(shù),解析土壤養(yǎng)分空間特征。表明區(qū)域有機(jī)質(zhì)等主要土壤樣方含量為中等,呈中等程度空間變異;各養(yǎng)分分布特征受自然因素控制,含量分布不均。
溝壑區(qū);晉北;土壤養(yǎng)分
晉北溝壑區(qū)為河流侵蝕形成較為普遍的景觀單元,作為水陸生境物質(zhì)遷移、能量轉(zhuǎn)換的生態(tài)交匯區(qū),具有環(huán)境梯度差異大、生態(tài)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特征。土壤是特殊的地質(zhì)體,成土因素及其發(fā)育規(guī)律體現(xiàn)著地質(zhì)構(gòu)造體系下土壤發(fā)育的大環(huán)境;作為陸地表面具有生物活性和孔隙結(jié)構(gòu)的介質(zhì),其屬性分布模式反映著外營(yíng)力作用下土壤母質(zhì)礦化、生物有效應(yīng)性的速率與方向。研究土壤養(yǎng)分空間特性對(duì)促進(jìn)耕植培肥意義重大。
1.1 研究區(qū)概況
該區(qū)位于晉北大同地區(qū)難養(yǎng)河流域上游,屬暖溫季風(fēng)向大陸性氣候帶過渡區(qū),年均溫6.4℃,降水量453mm,蒸發(fā)量800~1 350 mm。區(qū)內(nèi)為山西臺(tái)背斜向桑干河斷陷過度地帶,兩大山脊呈南北縱列,南洋河河穿流而過,侵蝕構(gòu)造成低山區(qū)、河谷階地,區(qū)內(nèi)海拔420~1 180m,最大高程相差760m。
表1 土壤養(yǎng)分描述性統(tǒng)計(jì)特征
圖1 土壤樣點(diǎn)分布圖
1.2 研究方法
于2015年9月進(jìn)行樣品采集,應(yīng)用GPS儀記錄樣點(diǎn)軌跡,樣品經(jīng)風(fēng)干、搗碎,過0.25mm篩,依照農(nóng)化常規(guī)分析方法對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)(OM)、全氮(TN),速效氮(AN)、速效磷(AP)、速效鉀(AK)和pH等測(cè)定[4]。運(yùn)用SPSS21.0和GS+9.0分析計(jì)算。
2.1 描述性統(tǒng)計(jì)分析
由表1可知,晉北典型溝壑區(qū)土壤各組分含量為中等,土壤呈酸性至中性。OM、TN和AN含量的最大值與最小值之比為3.14、3.02、4.76,養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)變幅較??;pH值相差僅為1.20倍,變幅最??;AK和AP的變幅最大,其最大值與最小值之比分別達(dá)到10.71、17.86,土壤養(yǎng)分變異程度依次為AP>AK>AN>OM>TN>pH。變異系數(shù)均介于10%~100%之間,表明其變異性為中等水平。
2.2 空間結(jié)構(gòu)分析
半分差函數(shù)見表2。OM和AK符合球狀、線性模型,TN、pH符合指數(shù)模型,AN、AP以高斯模型為佳。其中,OM的C0/C0+C高于其他養(yǎng)分,變程較大,表明環(huán)境因子在較大尺度上控制著它的異質(zhì)性;而pH的C0/C0+C僅為5.59%,說明其空間變異受到強(qiáng)烈的自
表2 半方差模型及參數(shù)
然因素影響。其他養(yǎng)分的C0/C0+C介于20.02%~29. 67%之間,TN和AK表現(xiàn)出中等空間自相關(guān),AN和AP表現(xiàn)出強(qiáng)烈空間自相關(guān)。整體來(lái)看,6種養(yǎng)分的C0/C0+C均<50%,變異的主導(dǎo)因素為自然因素。
土壤的空間異質(zhì)性是普遍存在的,本文在中小尺度下的晉北典型溝壑區(qū)的研究顯示,OM、TN、AN、AK、AP的CV分別為29.91%、29.49%、30.39%、27.38%、77.03%,表現(xiàn)出中等程度變異。半方差函數(shù)表明其具有中等空間自相關(guān)性,其C0/C0+C均<50%,反映區(qū)內(nèi)土壤屬性空間分布受隨機(jī)因素影響較小,而主要受結(jié)構(gòu)因素控制。
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1004-7026(2017)10-0047-02
S153.6
A
10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.10.030