成都平原土壤氮素的時空變異及其影響因素研究.pdf

1、根據(jù)成都平原1982年土壤普查資料與2005年117個區(qū)域尺度樣點(diǎn)和60個田間尺度樣點(diǎn)的土壤氮素含量數(shù)據(jù)，基于ArcGIS9.0平臺運(yùn)用地統(tǒng)計學(xué)方法研究了區(qū)域尺度下成都平原區(qū)耕層(0～20cm)土壤氮素的空間分布和時空變異特征，采用常規(guī)統(tǒng)計分析和緩沖區(qū)分析、疊置分析等方法研究了2005年區(qū)域尺度和農(nóng)田尺度下影響土壤氮素的主要因素，并通過田間試驗地獲得的數(shù)據(jù)和相關(guān)資料，對不同輪作方式下土壤氮素平衡狀況進(jìn)行估算。研究結(jié)果分述如下。

2、區(qū)域尺度下成都平原土壤氮素含量呈現(xiàn)明顯的時空變異特征。2005年土壤全氮平均含量為1.29±0.50g kg<'-1>，較1982年有所降低；高值區(qū)(>2.00g kg<'-1>)位于崇州中部，并以此為中心向兩側(cè)呈帶狀減少，在郫縣一溫江一帶和龍泉驛的西南部形成兩個低值區(qū)(<0.85g kg<'-1>)；與1982年相比，平原中部和西部除崇州外含量均有不同程度的降低。2005年土壤堿解氮平均含量為72.2±40.9mg kg<'-1>’，

3、低于1982年的112.4±53.6mg kg<'-1>；空間分布以崇州為中心向東和向西均呈先增后減的趨勢，向南和向北都逐漸增加，高值區(qū)(>110mg kg<'-1>)主要位于彭州、新津和新都的部分地區(qū)，低值區(qū)(<30mg kg<'-1>)主要位于平原西南部邊緣的大邑一邛崍一帶；與1982年相比，堿解氮減少的區(qū)域占研究區(qū)總面積92.97％。 從區(qū)域尺度和農(nóng)田尺度兩個方面，研究了影響土壤氮素的主要因素。區(qū)域尺度下，成都平原主要的4

4、種第四系成土母質(zhì)中，灰棕色沖積物上發(fā)育的土壤全氮極顯著高于成都粘土和老沖積物，但與灰色沖積物差異不明顯。緩沖區(qū)分析表明，在江安河-金馬河，沖積物的土壤全氮和堿解氮隨著緩沖距離的增加呈極顯著的下降趨勢，而在蒲陽河-毗河-北河則相反，在府河，全氮呈先增后減的變化，達(dá)到極顯著相關(guān)水平，堿解氮則呈減-增-減變化。在不同土地利用類型之間，菜地和水田的全氮含量顯著高于花卉地和旱地。由近年來施氮量的統(tǒng)計可知，土壤全氮和堿解氮含量高值區(qū)的施用量明顯高于

5、低值區(qū)。在距成都市主城區(qū)3.0km以內(nèi)的城鄉(xiāng)交錯帶，土壤全氮和堿解氮含量均隨距離的增加呈極顯著的增加。農(nóng)田尺度下，府河沖積物的全氮含量顯著或極顯著低于江安河-金馬河和毗河；從河流上游到下游，沖積物上層(O～20cm)全氮呈下降趨勢，下層(20～40cm)則先增后減；在江安河-金馬河中游兩岸和下游東岸，沖積物全氮含量總體上隨距離的增加先增后減，在下游西岸則呈顯著或極顯著的上升趨勢，在毗河上游北岸沖積物全氮呈增-減-增變化，南岸則相反。在成

6、都市主城區(qū)以外不同方向上，除主城區(qū)以南全氮含量隨距離的增加總體呈上升趨勢外，其余方向全氮總體上表現(xiàn)為先逐漸增加而后有所下降。 2003～2005年田間試驗地氮素平衡估算結(jié)果表明，兩處農(nóng)田都處于氮盈余狀態(tài)，氮肥施用、前茬秸稈還田是氮素的主要來源，而作物吸收帶走、化肥氮的損失是主要輸出途徑。其中，砂壤土試驗地麥-稻和油-稻輪作下盈虧率分別為+7.08％和+23.34％，壤砂土試驗地兩個麥-稻輪作周期的盈虧率分別為+29.79％和+2