彭水縣植煙土壤肥力變異特征研究.pdf

1、重慶是我國主要植煙區(qū)之一，煙葉種植面積達(dá)47000hm2，煙葉產(chǎn)量居全國第七位，約占全國總產(chǎn)量的4﹪。彭水苗族土家族自治縣又是重慶主要的植煙區(qū)之一，平均年產(chǎn)煙葉1.40～1.50萬噸，作為國家級(jí)貧困縣，煙草產(chǎn)業(yè)是該縣農(nóng)民脫貧致富的支柱產(chǎn)業(yè)，也是縣財(cái)政稅收的主要來源之一，在彭水縣農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著舉足輕重的地位。土壤肥力狀況是影響煙葉產(chǎn)量與質(zhì)量的重要因素。因此，通過彭水縣植煙土壤肥力變異特征研究，并針對(duì)不同土壤肥力分布狀況制定切實(shí)可行的煙

2、葉標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)措施，對(duì)確保彭水縣煙草產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，煙葉質(zhì)量不斷提高，煙農(nóng)增產(chǎn)增收及增加地方財(cái)政收入方面都具有重要的意義。 地理信息統(tǒng)(GIS)具有較強(qiáng)的空間數(shù)據(jù)管理功能，地統(tǒng)計(jì)學(xué)則具有較強(qiáng)的空間分析功能，二者的結(jié)合可以取長補(bǔ)短，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，揭示土壤肥力的空間變異特征。針對(duì)土壤肥力空間變異性的研究有許多報(bào)道，但如何將其研究成果更好更快地應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際是現(xiàn)階段土壤空間變異研究不容忽視的問題之一。本研究以重慶市彭水苗族土家族

3、自治縣植煙區(qū)土壤為研究對(duì)象，通過對(duì)彭水縣植煙土壤進(jìn)行取樣調(diào)查，對(duì)采集的329個(gè)土壤樣品分析測定了pH、有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷、速效鉀；對(duì)其中有代表性的35個(gè)土壤樣品分析測定了全氮、全磷、全鉀、有效硫、交換性鈣、交換性鎂、有效銅、有效鋅、有效鐵、有效錳、有效鉬、有效硼和水溶性氯。在GIS的支持下，運(yùn)用地統(tǒng)計(jì)學(xué)，揭示了研究區(qū)域土壤肥力指標(biāo)的空間分布特征和變異規(guī)律。結(jié)果表明： 1.彭水縣植煙土壤肥力要素存在著一定程度的空間依存性，即具

4、有空間變異結(jié)構(gòu)特征。土壤肥力要素的空間變異隨間距增大而增大，亦即半方差隨空間距離增加而增加，且有基臺(tái)值，這說明在變程a的采樣間距內(nèi)，采樣點(diǎn)的測定值是空間相關(guān)的。在今后研究土壤肥力空間變異結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)于采樣點(diǎn)的設(shè)置，不僅要在大尺度上采樣觀測，還應(yīng)同時(shí)在小尺度上進(jìn)行套合取樣，這樣才能更加準(zhǔn)確地了解區(qū)域化變量在不同尺度上的變異特征。利用GIS的圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)相聯(lián)的特性，進(jìn)行隨機(jī)采樣，樣點(diǎn)對(duì)之間的距離可很方便地測量出。土壤肥力的空間變異分析結(jié)

5、果，為今后采樣點(diǎn)的設(shè)置也提供了一定的依據(jù)，在不同的方向上采樣密度也應(yīng)有所不同。根據(jù)空間變異分析，變異函數(shù)的理論模型主要采用球狀模型、指數(shù)模型、高斯模型、K-貝塞耳函數(shù)模型和穩(wěn)定函數(shù)模型。 2.彭水縣植煙土壤呈酸性及微酸性，土壤酸堿度空間變異較小。塊金值與基臺(tái)值的比值為86.85﹪，大于75﹪。由此可見，彭水縣植煙土壤酸堿度空間變異屬于空間弱相關(guān)，說明其隨機(jī)性因素引起的空間變異性程度起主要作用。土壤有機(jī)質(zhì)含量的塊金值與基臺(tái)值的比值

6、為57.76﹪，具有中等空間相關(guān)性。其變異特征可能主要受以下幾種因素的影響：(1)成土母質(zhì)與土壤質(zhì)地。不同母質(zhì)發(fā)育的土壤有機(jī)質(zhì)含量差異明顯，同一母質(zhì)發(fā)育的土壤，在相同條件下質(zhì)地越輕有機(jī)質(zhì)含量越低。(2)地形。不同地形部位，水熱狀況不同，在地表徑流作用下，殘留地表的風(fēng)化物也不同，質(zhì)地有明顯差異，有機(jī)質(zhì)含量也各異。(3)人為因素。不同的土地利用方式、不同植被類型和不同水熱狀況致使土壤有機(jī)質(zhì)含量和性質(zhì)也有異質(zhì)性；樣品采集地塊類型的單一性以及人

7、工施用肥料水平的不同，導(dǎo)致土壤肥力要素的空間變異。 3.彭水縣植煙區(qū)土壤大、中量元素空間變異規(guī)律為：塊金值與基臺(tái)值的比值為土壤交換性鎂＞交換鈣＞有效氮＞有效磷＞全鉀＞速效鉀＞有效硫＞全氮、全磷。說明土壤中交換鈣、交換鎂的空間分布變異性較差，而全氮、全磷的空間變異性較強(qiáng)。有效氮、有效磷、全鉀、速效鉀、有效硫的塊金值與基臺(tái)值的比值均在25﹪～75﹪，屬于中等程度的空間相關(guān)，其異質(zhì)性由結(jié)構(gòu)性因素和隨機(jī)性因素共同作用的結(jié)果。全氮、全磷等

8、土壤肥力要素的塊金值與基臺(tái)值的比值均＜25﹪，屬于強(qiáng)的空間相關(guān)性。引起其空間變異的主要因素是結(jié)構(gòu)性因素。微量元素空間變異規(guī)律為：塊金值與基臺(tái)值的比值為有效鐵＞有效錳＞有效鋅＞有效鉬＞有效硼＞有效銅。其比值均在25﹪～75﹪，屬于中等程度的空間相關(guān)，其異質(zhì)性由結(jié)構(gòu)性因素和隨機(jī)性因素共同作用的結(jié)果。變程在0.10～0.70km范圍內(nèi)。 4.彭水縣植煙土壤中的大、中及微量元素含量的空間分布格局，主要受以下幾種因素的影響：(1)成土母質(zhì)

9、。彭水縣土壤成土母質(zhì)多為泥質(zhì)灰?guī)r，在高溫高濕條件下，母質(zhì)進(jìn)行較強(qiáng)的化學(xué)風(fēng)化，從而產(chǎn)生粘化——黃化和脫硅富鋁化過程，并影響了發(fā)育形成的土壤中的大、中及微量元素的缺乏或富集。(2)土壤pH值。土壤礦物的溶解度，膠體表面電性及一些有機(jī)、無機(jī)配位體的性質(zhì)，都隨pH變化而影響土壤養(yǎng)分的有效性。土壤中K=、Ca2+、Mg2+的有效性隨pH值下降而增加。彭水縣土壤pH值平均為6.26，為酸性土，土壤中的Ca2+、Mg2+有效性較低。(3)土壤有機(jī)質(zhì)。