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,史學正,于東升,王洪杰,徐茂,王果(1.中國科學院南京土壤研究所土壤與農業(yè)可持續(xù)發(fā)展國家重點實驗室,江蘇南京210008;2.江蘇省農林廳,江蘇南京210036;3.福建農林大學資源與環(huán)境學院,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;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對土壤養(yǎng)分產生顯著影響:對于土類而言,沼澤土和水稻土養(yǎng)分較高;各成土母質中,湖相沉積物發(fā)育的土壤養(yǎng)分含量最高。在研究區(qū)1B5萬尺度范圍內,土壤類型對全氮和全磷的變異起主導作用,而速效磷受成土母質的影響較大,土壤類型和成土母質對速效鉀的影響較小,土壤類型和成土母質對全量養(yǎng)分的影響要大于速效養(yǎng)分。關鍵詞:1B5萬數(shù)據庫;土壤養(yǎng)分;空間變異;影響因素;區(qū)域尺度中圖分類號:S159.2文獻標識碼:A文章編號:1000-0690(2008)06-0788-05土壤是一個自然連續(xù)體,空間變異性是土壤多局限于中小比例尺

3、,對大比例尺的工作少有報的一種自然屬性。對土壤養(yǎng)分空間變異的充分了道。為此,本研究利用江蘇北部5市1B5萬土壤數(shù)解是土壤資源合理利用與改良、土壤肥力評價、肥據庫,對區(qū)域尺度下的土壤養(yǎng)分空間變異及其影響料區(qū)劃和推廣測土配方施肥技術的重要依據。土因素進行研究,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、生物、氣候、時間和地規(guī)律,以期為區(qū)域的土壤資源管理提供依據。[1]形等五大自然成土因素綜合作用的結果,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。關于土壤空間變異性的研究始于20世紀70年代,研究區(qū)自然概況、地理位置及土壤剖面點分布[5]瓦里

4、克(Warrick)等研究了土壤物理性質(如水圖見文獻[8],這里不再贅述。分、透水率和濕度)空間變異性,結果表明土壤類1.1土壤數(shù)據庫的建立及統(tǒng)計分析方法1型與土壤物理性質有很大相關性;到20世紀80年土壤數(shù)據庫的建立見楊艷麗等。代,空間變異研究開始由定性描述轉向定量研究,應用統(tǒng)計分析軟件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)分的關并引進了Kriging插值技術,20世紀90年代精準農業(yè)的興起,土壤養(yǎng)分空間變異的研究方法得系,以及成土母質對土壤養(yǎng)分的影響。由于土壤類[8]型和成土母質為分類變量,需進行合理的賦值方能到進一步發(fā)展,

5、主要表現(xiàn)為GIS應用。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)據庫是聯(lián)系基礎土壤[9]要求因變量呈正態(tài)分布,本研究土壤剖面點的全研究和生產應用的重要橋梁,是分析土壤養(yǎng)分氮、全磷、速效磷和全鉀呈偏態(tài)分布,所以對它們進空間變異的有效工具。在各種類型的數(shù)據庫中,實行了對數(shù)轉換,轉換后,近似于正態(tài)分布。用性強,能夠為特定研究區(qū)制定相關農業(yè)政策提供1.2土壤養(yǎng)分分級依據的區(qū)域級大比例尺土壤數(shù)據庫的建立是非常根據土壤質量演變規(guī)律與持續(xù)利用/9730項必要的。但由于受基礎數(shù)據源的影響,以前的研究收稿日期:2008-01-29;修訂日期:2008-05-16基金

6、項目:中國科學院知識創(chuàng)新工程領域前沿項目(ISSASIP0715)、國家自然科學基金創(chuàng)新群體項目(40621001)、國家科技基礎條件平臺)))地球系統(tǒng)科學數(shù)據共享網項目(2006DKA32300-15)資助。作者簡介: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:史學正,研究員,博導,主要研究方向為土壤資源與遙感應用。E-mai:lxzsh@iissas.ac.cn1楊艷麗,史學正,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(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課題組土壤肥力質量指標體系度遠大于土壤全磷,因此,兩者的相關性較弱。(全氮、速效磷、速效鉀分級標準)和全國土壤養(yǎng)分研究區(qū)土壤速效鉀含量普遍比較高(圖1d)。[10]分級標準(全磷)對土壤全氮、全磷、速效磷和速速效鉀含量大于100mg/kg的土壤占了全區(qū)耕地效鉀進行分級(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)分分級標準云港西北部。土壤速效鉀分布整體上呈現(xiàn)東部沿Table1Criteri