川東平行嶺谷區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)時空變異特征研究——以達(dá)縣為例.pdf

1、土壤有機(jī)質(zhì)是土壤供肥的主要來源，也是參與地球碳循環(huán)的重要組成，準(zhǔn)確估計(jì)土壤有機(jī)質(zhì)的含量變化對于土壤培肥、農(nóng)業(yè)環(huán)境管理及地球生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)碳庫平衡均有重要意義；隨著人為作用的加強(qiáng)及土壤培肥、耕作等措施的影響，土壤有機(jī)質(zhì)的時空變異少有研究。本文以此為切入點(diǎn)，基于土壤有機(jī)質(zhì)與土壤環(huán)境因素及土壤肥力的密切關(guān)系，選取具川東平行嶺谷地形特征的達(dá)縣作為研究區(qū)，收集研究區(qū)第二次土壤普查(1982年)和測土配方施肥時期(2007年)兩個時期的數(shù)據(jù)，對比研究了

2、25年間區(qū)域內(nèi)土壤有機(jī)質(zhì)的時空變異情況，重點(diǎn)分析了研究區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)的空間變異特征，并深入分析引起土壤有機(jī)質(zhì)時空變異的驅(qū)動因素，結(jié)合幾種常見的“培肥土壤、增加土壤有機(jī)質(zhì)”模式，探討研究區(qū)的實(shí)際情形及其可操作性，提出符合當(dāng)?shù)厍樾蔚目尚写胧?，并結(jié)合業(yè)已報(bào)道的研究提出有機(jī)質(zhì)培肥中需注意的若干關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本研究主要集中在反演(插值)方法的選擇和研究區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)的時空變異特征分析兩個方面：
　　 1.方法的選擇。第二次土壤普查時期(1982年

3、)采樣數(shù)據(jù)由于其采樣點(diǎn)較少、缺乏經(jīng)緯度信息，故采用PKB法和行政均值差值法擬合反演該時期土壤有機(jī)質(zhì)的空間變異，并將反演的結(jié)果與第二次土壤普查成圖的土壤有機(jī)質(zhì)分布圖的結(jié)果予以比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：PKB法能較好的擬合該時期土壤有機(jī)質(zhì)的空間變異情況。測土配方施肥時期(2007年)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)豐富、亦有精確經(jīng)緯度信息，分別采用克里格插值法、反距離加權(quán)、徑相基函數(shù)、全局多項(xiàng)式、局部多項(xiàng)式法等常用插值法進(jìn)行計(jì)算，擬合土壤有機(jī)質(zhì)的空間分布狀況；并通過數(shù)據(jù)自

4、身的交叉檢驗(yàn)和子集驗(yàn)證，結(jié)合平均誤差、中誤差、標(biāo)準(zhǔn)差、精度比率等參數(shù)計(jì)算不同方法的預(yù)測精度差異，得出該時期土壤有機(jī)質(zhì)數(shù)據(jù)最佳插值法-反距離加權(quán)法，該插值法的使用可最大程度降低預(yù)測誤差。
　　 2.土壤有機(jī)質(zhì)的時空變異特征分析。
　　 本文針對不同時期的數(shù)據(jù)，分別采用了經(jīng)典的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法予以研究，發(fā)現(xiàn)不同時期土壤有機(jī)質(zhì)的數(shù)據(jù)確存在差異性，即使同一時期不同的利用類型或土壤類型上的有機(jī)質(zhì)變異也有顯著差異。同上方法選擇的過程，不同

5、時期研究區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)空間分布有其最佳的擬合方法-第二次土壤普查時期數(shù)據(jù)采用PKB法，測土配方施肥時期數(shù)據(jù)采用反距離加權(quán)法；將兩個時期數(shù)據(jù)通過最佳方法擬合的結(jié)果進(jìn)行疊加分析，得出研究區(qū)25年間的土壤有機(jī)質(zhì)時空變異分布圖。通過統(tǒng)計(jì)分析25年來伴隨經(jīng)濟(jì)高速增長研究區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)變化及探討驅(qū)動有機(jī)質(zhì)變異的影響因素。
　　 自第二次土壤普查以來，該縣土壤有機(jī)質(zhì)變化明顯；長期耕作熟化對土壤有機(jī)質(zhì)產(chǎn)生了明顯的影響，結(jié)果顯示：研究區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)的時

6、空變異性十分明顯，有機(jī)質(zhì)量增量區(qū)集中分布在條狀低山區(qū)，而遞減區(qū)則在整個研究區(qū)均有零星分布；將研究區(qū)有機(jī)質(zhì)的時空變異圖與農(nóng)業(yè)區(qū)劃圖進(jìn)行疊加，分為淺丘寬谷區(qū)、單斜深中丘區(qū)、脊?fàn)畹蜕角鹆陞^(qū)、臺坎狀低山區(qū)和條狀低山區(qū)五個亞區(qū)，然后對各亞區(qū)有機(jī)質(zhì)的時空變異進(jìn)行區(qū)域特征分析：研究區(qū)內(nèi)各區(qū)域有機(jī)質(zhì)的變異情形迥異-各變異等級的比重差異顯著，但各區(qū)的耕地土壤(農(nóng)用土壤)有機(jī)質(zhì)的時空變化量均集中在±6.00g/kg這一范圍內(nèi)且呈遞減趨勢。
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7、.面對研究區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)強(qiáng)烈的時空變異性和明顯的遞減趨勢，提出以下施肥和培肥有機(jī)質(zhì)的措施：種植綠肥或?qū)嵤┙斩掃€田，注意還田過程的一些關(guān)鍵步驟；增施有機(jī)肥，并在施用的過程中配施化肥，保蓄耕地土壤有機(jī)質(zhì)；推行輪作、少耕、免耕等保護(hù)性耕作措施；而對于非耕地土壤，則需增加水土保持措施，植樹造林及其他生物工程措施等。
　　 達(dá)縣地處川東平行嶺谷區(qū)中部，本文研究可為該地形區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、土壤培肥改良提供詳細(xì)資料和重要參考依據(jù)。本文創(chuàng)新點(diǎn)主要在于