基于GIS的武漢市漢南區(qū)耕地主要農(nóng)化性狀的歷史變遷研究.pdf

1、土地是不可再生資源，采用先進(jìn)的技術(shù)手段，科學(xué)管理、可持續(xù)利用土地資源一直是各國政府和相關(guān)研究者關(guān)注的熱點(diǎn)問題。耕地是土地中初級(jí)生產(chǎn)的最重要資源，耕地地力的好壞直接影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。隨著我國改革開放深入，耕地面積與質(zhì)量變化對(duì)糧食安全構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，受到黨和政府以及研究者的日益關(guān)注。 本研究于2005年采用GIS技術(shù)對(duì)武漢市漢南區(qū)耕地土壤主要農(nóng)化性狀進(jìn)行了調(diào)查，并與1980年的第二次土壤普查的結(jié)果進(jìn)行比較和分析，對(duì)漢南區(qū)耕地土壤

2、有效養(yǎng)分的變遷進(jìn)行了總體評(píng)價(jià)，為合理施肥，保護(hù)耕地，提高糧食產(chǎn)量，確保糧食安全提供了科學(xué)依據(jù)。主要的研究結(jié)果有： 1.查清了耕地質(zhì)量現(xiàn)狀研究采集了武漢市漢南區(qū)301個(gè)耕地土壤樣品，通過對(duì)采樣點(diǎn)土壤屬性分析與評(píng)價(jià)，查清了該區(qū)土壤有效養(yǎng)分現(xiàn)狀。研究發(fā)現(xiàn)，該區(qū)大部分耕地土壤呈中性偏堿，pH平均值7.3，其中處于7.5～8.0區(qū)間的微堿性土壤占調(diào)查總面積的46.8％，pH值在7.0-7.5之間的中性土壤占總面積的43.6％。速效鉀介于8

3、0～120 mg/kg之間，占總調(diào)查面積的61.3％；有36.0％的耕地速效鉀大于120 mg/kg；只有2.7％的耕地速效鉀小于80 mg/kg；有效磷水平總體較低，80.6％的耕地有效磷含量小于10.0mg/kg，其中有14.0％低于5.0mg/kg；介于10.0～20.0mg/kg之間耕地占調(diào)查面積的18.5％；只有少量耕地有效磷大于20mg/kg。漢南區(qū)耕地土壤有機(jī)質(zhì)總體水平中等偏上，平均值為22.56 g/kg。其中88.2％

4、的耕地有機(jī)質(zhì)含量在15 g/kg以上，其中大于20 g/kg，占調(diào)查面積的44.9％，只有11.8％的耕地有機(jī)質(zhì)含量在10～15 g/kg之間?，F(xiàn)狀反映，該區(qū)耕地土壤總體上磷供應(yīng)不足，地塊之間磷含量差異大；鉀水平中等偏高，地塊之間變異較??；有機(jī)質(zhì)含量比較豐富，地塊之間差異也較小；大部分土壤仍然呈微堿性，少量呈強(qiáng)堿性。 2.分析了變化趨勢(shì)研究結(jié)果表明，漢南區(qū)土壤pH總體變化不大，但是呈現(xiàn)兩頭向中間發(fā)展的趨勢(shì)，25年前土壤主要pH介

5、于6.7～8.0之間，平均值為7.4；目前pH介于6.6～8.0之間，平均值為7.3。經(jīng)過25年的耕作，漢南區(qū)土壤pH值介于7.0～7.5的面積增加了8個(gè)百分點(diǎn)，pH值介于6.5～7.0的面積減少2.4個(gè)百分點(diǎn)，而pH值大于7.5的土壤降低5.6個(gè)百分點(diǎn)。土壤速效鉀顯著降低，25年前土壤速效鉀平均值為146.03mg/kg；現(xiàn)在平均值為108.08 mg/kg，平均下降近40 mg/kg，下降幅度達(dá)到27.4％。土壤有效磷略有上升，25

6、年前漢南區(qū)土壤有效磷平均含量為7.37 mg/kg，現(xiàn)在土壤有效磷平均值為8.62 mg/kg，大部分土壤仍然缺磷。通過25年前后耕地土壤養(yǎng)分的歷史變遷可以推測(cè)，漢南區(qū)鉀肥投入相對(duì)不足，原本豐富的土壤鉀素正大量被消耗，應(yīng)引起注意；磷素匱乏和土壤pH值偏高一直是限制該區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要障礙因子。要改善土壤磷營(yíng)養(yǎng)狀況，除了增施磷肥之外，必須同時(shí)改良?jí)A性土壤。 3.提出了推薦施肥原則通過對(duì)漢南區(qū)耕地土壤現(xiàn)狀和25年間的變化趨勢(shì)分析得出，

7、漢南區(qū)耕地土壤有機(jī)質(zhì)總體水平可觀，適當(dāng)補(bǔ)充有機(jī)肥，合理利用現(xiàn)有的有機(jī)肥資源；漢南區(qū)多數(shù)土壤屬石灰性潮土，因此最好選用酸性肥料；普遍增加磷肥的用量，選擇酸性較強(qiáng)的過磷酸鈣或重過磷酸鈣品種；漢南區(qū)多數(shù)土壤鉀素水平已從25年前的豐富水平下降到目前的中等水平，部分甚至呈現(xiàn)潛在性缺乏狀態(tài)。因此對(duì)這些耕地要適當(dāng)補(bǔ)充施用鉀肥，尤其要重視對(duì)棉、麻以及經(jīng)濟(jì)作物鉀素的補(bǔ)充。該地區(qū)砂質(zhì)土壤較多，pH值偏高，這些土壤的保肥供肥能力較差，容易導(dǎo)致多種元素的固定和

8、損失，逐步推廣磷含量較高的復(fù)混肥。因此，漢南區(qū)在今后幾年內(nèi)要繼續(xù)補(bǔ)充有機(jī)肥，穩(wěn)施氮肥，重施磷肥，適施鉀肥，補(bǔ)施中、微量元素，在肥料品種中盡量選用酸性肥料，并配合其它措施改良?jí)A性土壤。 4.建立了空間數(shù)據(jù)庫數(shù)字化了漢南區(qū)的土壤圖和土地利用現(xiàn)狀圖，作為空間數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)圖件，對(duì)漢南區(qū)總的土壤分布和利用現(xiàn)狀有了整體認(rèn)識(shí)。研究結(jié)果通過10余幅專題地圖展示，讓結(jié)果更加直觀。研究還建立了該區(qū)的耕地資源和有效養(yǎng)分空間數(shù)據(jù)庫。為以后的進(jìn)一步研究和