江城橡膠公司橡膠園土壤養(yǎng)分時(shí)空變異特征分析

［KH－*D］陳桂良，王家銀，黎小清＊＊，陶建祥，丁華平

(1．云南省熱帶作物科學(xué)研究所，云南景洪666100;2．云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與信息研究所，云南昆明650205;3．云南農(nóng)墾集團(tuán)江城橡膠有限責(zé)任公司，云南江城665907)

江城橡膠公司橡膠園土壤養(yǎng)分時(shí)空變異特征分析

［KH－*3D］陳桂良1，王家銀2*，黎小清1＊＊，陶建祥3，丁華平1

(1．云南省熱帶作物科學(xué)研究所，云南景洪666100;2．云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與信息研究所，云南昆明650205;3．云南農(nóng)墾集團(tuán)江城橡膠有限責(zé)任公司，云南江城665907)

基于2009和2013年2期采樣得到的土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)，運(yùn)用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)研究了江城橡膠公司橡膠園土壤表層(0～20 cm)有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷和速效鉀4種養(yǎng)分的時(shí)空變異特征。結(jié)果表明，全氮的空間分布主要是結(jié)構(gòu)性因素作用的結(jié)果，而速效磷的分布受隨機(jī)性因素的影響較大，隨機(jī)性因素對(duì)有機(jī)質(zhì)分布的影響逐漸變小，而對(duì)速效鉀分布的影響逐漸變大。有機(jī)質(zhì)和全氮的空間分布極為相似，從2009－2013年，它們?cè)谖鞅辈亢捅辈肯陆底羁欤髂喜可仙羁欤傮w均呈下降趨勢，有機(jī)質(zhì)處于缺乏水平的面積比例由19．7%增加到36．1%，全氮含量均在正常水平及以上，但處于豐富水平的面積比例由77．8%減少到59．6%。從2009－2013年，速效磷在南部和北部下降最快，西北部和東部的局地略有上升，總體呈明顯的下降趨勢，速效磷含量均在正常水平以下。從2009－2013年，速效鉀在東北部和南部的下降最為明顯，而西南部明顯上升，總體略有上升，速效鉀含量均在正常水平及以上，它的變化主要表現(xiàn)為由正常向豐富水平轉(zhuǎn)變，處于豐富水平的面積比例由69．9%增加到71．9%，處于正常水平的面積比例由29．8%減少到28．1%。江城橡膠公司膠園土壤養(yǎng)分發(fā)生了較大的變化，主要表現(xiàn)為土壤速效磷、有機(jī)質(zhì)和全氮明顯下降，土壤速效鉀略有提高，這些變化主要是由施肥結(jié)構(gòu)的改變和產(chǎn)膠量的急劇增加造成的。

橡膠園;土壤養(yǎng)分;時(shí)空變異;地統(tǒng)計(jì)學(xué);GIS

土壤養(yǎng)分是作物生長發(fā)育所必須的物質(zhì)基礎(chǔ)，同時(shí)也是土壤因子中易于被控制和調(diào)節(jié)的因子［1－2］。在自然因素和人為活動(dòng)的共同作用下，土壤養(yǎng)分存在空間上的變異。土壤養(yǎng)分的空間變異是指土壤中所含養(yǎng)分在不同空間位置所表現(xiàn)出的差異［3－4］。對(duì)土壤養(yǎng)分空間變異的充分了解，是管理好土壤養(yǎng)分和合理施肥的基礎(chǔ)［5］。地統(tǒng)計(jì)學(xué)已經(jīng)被證明是分析土壤特性空間分布特征及其變異規(guī)律的最為有效的方法之一［6］。地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法具有提高采樣效率和節(jié)省人力物力，可允許在空間上不規(guī)則地采樣，且可進(jìn)行優(yōu)化插值計(jì)算等優(yōu)點(diǎn)［7］。很多學(xué)者應(yīng)用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)土壤養(yǎng)分空間變異進(jìn)行了定量分析［8－10］。也有一些學(xué)者研究了土壤養(yǎng)分的時(shí)空變異，這些研究大多以一定范圍內(nèi)的某種土地利用類型［11－12］或者某個(gè)區(qū)域［13－16］為研究對(duì)象。目前對(duì)橡膠園土壤養(yǎng)分時(shí)空變異的研究相對(duì)較少。橡膠樹是多年生經(jīng)濟(jì)作物，它的生長和產(chǎn)膠需要消耗大量養(yǎng)分，進(jìn)而影響橡膠園土壤養(yǎng)分的變化。改變橡膠園的種植制度、生產(chǎn)管理、施肥措施等也會(huì)對(duì)土壤養(yǎng)分的變化產(chǎn)生影響［17－18］。文章以江城橡膠公司為例，基于2009和2013年2期采樣得到的土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)，運(yùn)用地統(tǒng)計(jì)學(xué)并結(jié)合地理信息系統(tǒng)(GIS)研究橡膠園土壤養(yǎng)分的時(shí)空變異，探討橡膠園土壤養(yǎng)分的變化特征和規(guī)律。

1 材料與方法

1．1 研究區(qū)概況

云南農(nóng)墾集團(tuán)江城橡膠有限責(zé)任公司(江城橡膠公司)是普洱市最大的橡膠企業(yè)，也是云南農(nóng)墾集團(tuán)唯一集種植、加工、銷售為一體的云南省龍頭企業(yè)，目前是全國最大的國有天然橡膠基地，下轄32個(gè)生產(chǎn)隊(duì)，32個(gè)生產(chǎn)隊(duì)分布于江城縣的曲水鎮(zhèn)和嘉禾鄉(xiāng)。文章以江城橡膠公司曲水片區(qū)橡膠園為研究區(qū)，包括30個(gè)生產(chǎn)隊(duì)，主要種植的橡膠品種為RRIM600和GT1。研究區(qū)地處北緯22°27'～22° 41'，東經(jīng)102°03'～102°19'，海拔多在400～900 m，地勢西高東低。氣候?yàn)闊釒Ъ撅L(fēng)氣候，年均氣溫21．8℃，年降雨量2260 mm，全年無霜。土壤主要為磚紅壤和赤紅壤。圖1為研究區(qū)位置示意圖。

圖1 研究區(qū)位置Fig．1Spatial location of the study area

1．2 土壤樣品的采集與測定

在橡膠園保護(hù)帶上采取橡膠樹樹冠滴水處0～20 cm土層深度的土樣，隨機(jī)采集10個(gè)點(diǎn)組成1個(gè)混合樣，同時(shí)用GPS記錄相對(duì)中心點(diǎn)位置。2009年8月份采集到243個(gè)土壤樣品，2013年8月份采集到84個(gè)土壤樣品，分析測定土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷和速效鉀，采樣點(diǎn)分布見圖2。

圖2 采樣點(diǎn)分布Fig．2The distribution of sampling points

1．3 數(shù)據(jù)處理

采用平均值±3倍標(biāo)準(zhǔn)差去除異常值，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS 19．0進(jìn)行常規(guī)統(tǒng)計(jì)分析，在GS+9．0下對(duì)土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行半方差分析和空間插值模型的選擇，在ArcGIS 10．0中對(duì)土壤養(yǎng)分進(jìn)行空間插值和制圖。

2 結(jié)果與分析

2．1 土壤養(yǎng)分描述性統(tǒng)計(jì)

從表1可以看出，與2009年相比，2013年各養(yǎng)分含量的均值都有不同程度的下降，其中速效磷下降幅度最大，降幅為39．79%，其次是有機(jī)質(zhì)和全氮，降幅分別為9．89%和7．55%，速效鉀的下降幅度最小，僅為0．99%。橡膠樹健康生長所需要的土壤養(yǎng)分含量分別為有機(jī)質(zhì)20．00～25．00 g/kg，全氮0．80～1．40 g/kg，速效磷5．00～8．00 mg/kg，速效鉀40．00～60．00 mg/kg［19］。從均值來看，研究區(qū)土壤除了速效磷偏低外，其它養(yǎng)分均在正常范圍及以上。速效磷的變異系數(shù)最高，速效鉀其次，全氮和有機(jī)質(zhì)的變異系數(shù)較低。根據(jù)雷志棟等［20］對(duì)變異系數(shù)的劃分，2個(gè)年份的各土壤養(yǎng)分均屬于中等變異。從分布類型來看，土壤有機(jī)質(zhì)和全氮符合正態(tài)分布，速效磷和速效鉀經(jīng)對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后呈正態(tài)分布。

2．2 土壤養(yǎng)分的半方差分析

一般而言土壤養(yǎng)分在空間各個(gè)方向上的變異是不同的［21］，為了簡化計(jì)算，文章認(rèn)為研究區(qū)域內(nèi)土壤養(yǎng)分在空間分布上是各向同性的。半方差分析的步長劃分采用等間距法，其中步長數(shù)(number of lags)為15，步長大小(lag size)等于樣點(diǎn)間最大距離的0．5倍除以步長數(shù)。使用地統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件GS+9．0對(duì)土壤養(yǎng)分進(jìn)行半方差分析，用不同類型的模型進(jìn)行擬合，計(jì)算得到模型的參數(shù)，選取決定系數(shù)較高的模型類型作為最佳模型。從表2可見，不同年份不同土壤養(yǎng)分的最佳模型有一定差異，主要包括指數(shù)模型、球狀模型和高斯模型，其決定系數(shù)為0．494～0．879，說明模型能夠較好反映研究區(qū)土壤養(yǎng)分的空間分布特征。

表1 土壤養(yǎng)分的描述性統(tǒng)計(jì)Table 1Descriptive statistics of soil nutrients

表2 土壤養(yǎng)分空間變異的理論模型和相應(yīng)參數(shù)Table 2The theoretical parameters and models of spatial variability of soil nutrients

影響土壤養(yǎng)分空間變異的因素分為結(jié)構(gòu)性因素(如母質(zhì)、地形、氣候和植被等)和隨機(jī)性因素(如施肥措施、種植制度和生產(chǎn)管理等)［22］。結(jié)構(gòu)性因素使土壤養(yǎng)分具有較強(qiáng)的空間相關(guān)性，而隨機(jī)性因素會(huì)降低其空間相關(guān)性。塊金值與基臺(tái)值的比值稱為塊金系數(shù)，表示由隨機(jī)因素引起的空間變異占系統(tǒng)總變異(包括隨機(jī)因素引起的變異和結(jié)構(gòu)性因素引起的變異)的比例，可反映變量的空間相關(guān)程度。一般認(rèn)為，塊金系數(shù)小于25%，說明變量具有強(qiáng)烈的空間相關(guān)性，在25%～75%，變量具有中等的空間相關(guān)性，大于75%時(shí)，變量空間相關(guān)性很弱，如果該比值接近1，則說明該變量在整個(gè)尺度上的變異幾乎是隨機(jī)的［23］。從表2可以看出，全氮的塊金系數(shù)在2個(gè)年份均小于25%，具有強(qiáng)烈的空間相關(guān)性，說明全氮的空間分布主要是結(jié)構(gòu)性因素作用的結(jié)果，主要是因?yàn)檠芯繀^(qū)土壤全氮含量總體比較豐富從而較少施用氮肥。速效磷2個(gè)年份的塊金系數(shù)均在25%～75%，具有中等的空間相關(guān)性，說明施肥等隨機(jī)性因素對(duì)其分布影響較大，由于速效磷偏低，需要通過施磷肥來補(bǔ)充土壤速效磷。有機(jī)質(zhì)在2009年具有中等的空間相關(guān)性，而2013年具有強(qiáng)烈的空間相關(guān)性，說明從2009－2013年，施肥等隨機(jī)性因素對(duì)其分布的影響越來越小，這也反映出2009－2013年間有機(jī)肥的投入越來越少。速效鉀在2009年具有強(qiáng)烈的空間相關(guān)性，而2013年具有中等的空間相關(guān)性，說明從2009－2013年，隨機(jī)性因素對(duì)其分布的影響越來越大，主要因?yàn)?009年以后鉀肥越來越受到重視。

2．3 土壤養(yǎng)分空間插值預(yù)測

利用ArcGIS 10．0的地統(tǒng)計(jì)分析模塊，根據(jù)土壤養(yǎng)分空間分布理論模型及參數(shù)(表2)，采用普通Kriging方法對(duì)研究區(qū)土壤養(yǎng)分分別進(jìn)行空間插值，然后以交互校驗(yàn)的方法對(duì)預(yù)測值和實(shí)測值進(jìn)行檢驗(yàn)(表3)。平均標(biāo)準(zhǔn)誤差(Average Standard Error)與均方根預(yù)測誤差(Root-Mean-Square)的差值反映空間變異的估計(jì)水平，ASE與RMS越接近，反映空間變異水平的估計(jì)越準(zhǔn)確，ASE＞RMS則預(yù)測高估空間變異，ASE＜RMS則預(yù)測低估了空間變異。標(biāo)準(zhǔn)均方根預(yù)測誤差(Root-Mean-Square-Standardized)也可以反映模型預(yù)測結(jié)果對(duì)空間變異預(yù)測的準(zhǔn)確性，RMSS接近1，反映空間變異被準(zhǔn)確估計(jì)，＜1表明空間變異被高估，＞1表明樣本的空間變異被低估，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)平均值(Mean Standardized)接近于0，估值越精確［24－25］。表3表明，ASE與RMS相差不大，MS的絕對(duì)值較小，采用表2中的空間插值預(yù)測模型對(duì)土壤養(yǎng)分進(jìn)行預(yù)測是合適的;RMSS的分析結(jié)果表明，除2009年有機(jī)質(zhì)被高估之外，其它各土壤養(yǎng)分的空間變異均被低估。

表3 預(yù)測誤差與交互檢驗(yàn)Table 3Prediction error and cross validation

圖3 土壤有機(jī)質(zhì)含量空間分布及變化Fig．3Spatial distribution and change maps of soil organic matter contents

通過上述插值計(jì)算，將各養(yǎng)分不連續(xù)的點(diǎn)狀數(shù)據(jù)生成了連續(xù)的面狀結(jié)果。對(duì)2個(gè)年份各養(yǎng)分的插值結(jié)果進(jìn)行2種處理:對(duì)插值結(jié)果進(jìn)行重分類，生成2個(gè)年份的土壤養(yǎng)分含量空間分布圖(圖3～6);將插值結(jié)果輸出為5 m空間分辨率的柵格圖層，用于生成2個(gè)年份的土壤養(yǎng)分含量變化(圖3～6)以及土壤養(yǎng)分的面積統(tǒng)計(jì)。

2．4 橡膠園土壤養(yǎng)分時(shí)空變異

2．4．1 土壤有機(jī)質(zhì)時(shí)空變異從圖3可以看出，2個(gè)年份的土壤有機(jī)質(zhì)空間分布格局差異很大，從2009－2013年，大部分區(qū)域的有機(jī)質(zhì)含量在減少，僅用少數(shù)區(qū)域在增加，總體呈下降趨勢。從2009－ 2013年，西北部和北部下降最快，而西南部上升最快，下降最快的生產(chǎn)隊(duì)為9、10、15和23隊(duì)，而11隊(duì)上升最快。面積統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，2009年研究區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)處于缺乏(＜20 g/kg)、正常(20～25 g/kg)、豐富(＞25 g/kg)水平的面積占總面積的比例分別為19．7%、43．9%和36．4%，2013年分別為36．1 %、59．3%和4．6%。與2009年相比，2013年處于豐富水平的區(qū)域急劇減少，面積減少了31．8%，而處于缺乏水平的區(qū)域卻急劇增加，面積增加了16．4 %。2009年有機(jī)質(zhì)缺乏的生產(chǎn)隊(duì)主要包括1、3、4、11、19和整康壩，2013年有機(jī)質(zhì)缺乏的生產(chǎn)隊(duì)主要包括1、4、6、9、14、15、18、19、23和整康壩。

2．4．2 土壤全氮時(shí)空變異從圖4可以看出，研究區(qū)土壤全氮的空間分布和有機(jī)質(zhì)極為相似，從2009－2013年，大部分區(qū)域的全氮含量在減少，僅有少數(shù)區(qū)域在增加，總體呈下降趨勢。從2009－2013年，西北部和北部下降趨勢明顯，西南部上升較為明顯，下降最快的生產(chǎn)隊(duì)為4、9、10、13、15和23隊(duì)，而11隊(duì)上升最快。面積統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，2009年研究區(qū)土壤全氮處于缺乏(＜0．8 g/kg)、正常(0．8～1．4g/kg)、豐富(＞1．4 g/kg)水平的面積占總面積的比例分別為0、22．2%和77．8%，2013年分別為0．2 %、40．2%和59．6%。與2009年相比，2013年處于豐富水平的區(qū)域急劇減少，面積減少了18．2%。研究區(qū)2個(gè)年份土壤全氮含量均在正常范圍及以上。

圖4 土壤全氮含量空間分布及變化Fig．4Spatial distribution and change maps of soil total nitrogen contents

圖5 土壤速效磷含量空間分布及變化Fig．5Spatial distribution and change maps of soil available P contents

2．4．3 土壤速效磷時(shí)空變異從圖5可以看出，2個(gè)年份的土壤速效磷空間分布格局差異很大，從2009－2013年，絕大部分區(qū)域的速效磷含量在減少，僅有局地略有增加，總體呈明顯的下降趨勢。從2009－2013年，南部和北部下降趨勢明顯，西北部和東部的局地略有上升，下降最快的生產(chǎn)隊(duì)為1、9、10隊(duì)和整康壩隊(duì)，而17和18隊(duì)略有上升。研究區(qū)2個(gè)年份土壤速效磷含量均在正常范圍以下。

2．4．4 土壤速效鉀時(shí)空變異圖6顯示，從2009－2013年，研究區(qū)速效鉀增加和減少的面積大致相當(dāng)，總體略有上升。從2009－2013年，土壤速效鉀含量在東北部和南部的下降趨勢非常明顯，而西南部明顯上升，下降最快的生產(chǎn)隊(duì)為7、10隊(duì)和整康壩隊(duì)，而11和12隊(duì)上升最快。面積統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，2009年研究區(qū)土壤速效鉀處于缺乏(＜40 g/kg)、正常(40～60 g/kg)、豐富(＞60 g/kg)水平的面積占總面積的比例分別為0．3%、29．8%和69．9%，2013年分別為0、28．1%和71．9%。與2009年相比，2013年土壤速效鉀的變化主要表現(xiàn)為由正常水平向豐富水平轉(zhuǎn)變，研究區(qū)土壤速效鉀總體呈上升趨勢。研究區(qū)2個(gè)年份土壤速效鉀含量基本上均在正常范圍及以上。

圖6 土壤速效鉀含量空間分布及變化Fig．6Spatial distribution and change maps of soil available K contents

3 討論

半方差分析結(jié)果表明，不同年份不同土壤養(yǎng)分的最佳模型有一定差異，主要包括指數(shù)模型、球狀模型和高斯模型，這可能與土壤養(yǎng)分類型以及采樣間隔的差異有關(guān)。2個(gè)年份的土壤養(yǎng)分含量空間分布及變化圖顯示，有機(jī)質(zhì)和全氮在空間分布上極為相似，前述已經(jīng)表明全氮主要由結(jié)構(gòu)性因素作用的結(jié)果，這也充分說明有機(jī)質(zhì)是全氮的最主要來源。江城橡膠公司橡膠園大多由次生雨林和荒山荒坡開墾而來，膠園橡膠樹大多定植于1996－2000年，開墾之初土壤肥力較高，結(jié)構(gòu)良好，經(jīng)過多年的生長和生產(chǎn)，膠園土壤養(yǎng)分含量下降明顯，江城橡膠公司橡膠園土壤養(yǎng)分的變化主要表現(xiàn)為土壤速效磷、有機(jī)質(zhì)和全氮明顯下降，土壤速效鉀略有提高。這些變化主要是由以下因素造成:江城橡膠公司的施肥結(jié)構(gòu)有了較大的改變，2009年以前主要以有機(jī)肥的投入為主，2009年以后有機(jī)肥的投入越來越少，而由氮磷鉀組成的復(fù)合肥以及由氮磷鉀鎂組成的橡膠專用肥的投入增加。有機(jī)質(zhì)是各種營養(yǎng)元素的重要來源，由于橡膠樹的生長和產(chǎn)膠需要消耗大量的土壤養(yǎng)分，有機(jī)質(zhì)也會(huì)迅速被分解和轉(zhuǎn)化。由于有機(jī)肥的投入越來越少，使得有機(jī)質(zhì)得不到充足地補(bǔ)充，從而導(dǎo)致快速的下降。對(duì)鉀肥地逐漸重視導(dǎo)致速效鉀含量有一定提高。研究區(qū)地處熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，強(qiáng)烈的淋溶作用下使得速效磷一直處于較低的水平，同時(shí)由于對(duì)磷肥的重視程度不夠，速效磷還在急劇地下降;2009年以來，江城橡膠公司干膠產(chǎn)量和單株干膠產(chǎn)量不斷增加，特別是2010年下半年膠價(jià)迅速上漲以來，產(chǎn)膠量更是急劇增加，膠乳的增加會(huì)帶走更多的土壤養(yǎng)分，從而引起土壤養(yǎng)分的下降。

4 結(jié)論

(1)土壤全氮和速效磷2個(gè)年份的空間相關(guān)性差異不大，土壤全氮的空間分布主要是結(jié)構(gòu)性因素作用的結(jié)果，而土壤速效磷的分布受隨機(jī)因素的影響較大。土壤有機(jī)質(zhì)和速效鉀2個(gè)年份的空間相關(guān)性差異明顯，從2009－2013年，隨機(jī)性因素對(duì)有機(jī)質(zhì)空間分布的影響越來越小，而對(duì)速效鉀空間分布的影響越來越大。

(2)有機(jī)質(zhì)和全氮的空間分布極為相似，從2009－2013年，它們?cè)谖鞅辈亢捅辈肯陆底羁欤髂喜可仙羁欤傮w均呈下降趨勢，有機(jī)質(zhì)處于缺乏水平的面積比例由19．7%增加到36．1%，豐富水平的面積比例由36．4%減少到4．6%，全氮含量均在正常水平及以上，但處于豐富水平的面積比例由77．8%減少到59．6%。從2009－2013年，速效磷在南部和北部下降最快，西北部和東部的局地略有上升，總體呈明顯的下降趨勢，2個(gè)年份的速效磷含量均在正常水平以下。從2009－2013年，速效鉀在東北部和南部的下降最為明顯，而西南部明顯上升，總體略有上升，2個(gè)年份的速效鉀含量均在正常水平及以上，它的變化主要表現(xiàn)為由正常向豐富水平轉(zhuǎn)變，處于豐富水平的面積比例由69．9%增加到71．9%，處于正常水平的面積比例由29．8%減少到28．1%。

(3)就目前而言，江城橡膠公司各生產(chǎn)隊(duì)的土壤速效磷均處于缺乏水平，36．1%的區(qū)域有機(jī)質(zhì)處于缺乏水平，而全氮和速效鉀基本在正常水平及以上。江城橡膠公司膠園土壤養(yǎng)分的變化主要表現(xiàn)為土壤速效磷、有機(jī)質(zhì)和全氮明顯下降，土壤速效鉀略有提高，這些變化主要是由施肥結(jié)構(gòu)的改變和產(chǎn)膠量的急劇增加造成的。

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(責(zé)任編輯 王家銀)

Spatial-temporal Variability of Soil Nutrients of Rubber Plantation of Jiangcheng Rubber Company

CHEN Gui-liang1，WANG Jia-yin2*，LI Xiao-qing1＊＊，TAO Jian-xiang3，Ding Hua-ping1
(1．Yunnan Institute of Tropical Crops，Yunnan Jinghong 666100，China;2．Institute of Agriculture Economy and Information，Yunnan A-cademy of Agricultural Science，Yunnan Kunming 650205，China;3．Jiangcheng Rubber Company，Ltd．of Yunnan State-Farm Group，Yunnan Jiangcheng 665907，China)

Based on the soil nutrient data in 2009 and 2013，the research on spatial-temporal variability of organic material，total nitrogen，available P and available K was conducted in the surface soil(0－20 cm)of rubber plantation of Jiangcheng Rubber Company with the method of geostatistics and GIS technology．The result indicated that the spatial distribution of total nitrogen was mainly affected by structural factors，while the distribution of available P was highly influenced by random factors，and the effect of random factors gradually decreased on the distribution of organic material while increased on the distribution of available k．The spatial distributions of organic material and total nitrogen were extremely similar．From 2009 to 2013，the fastest decrease appeared in the northwest and the north，while the fastest increase appeared in the southwest，with a general trend of decrease in all parts．The area portion at the level of organic material lack increased from 19．7%to 36．1%．All parts showed a normal even above normal level in total nitrogen content，however，the area portion at the level of abundance decreased from 77．8%to 59．6%．From 2009 to 2013，available P showed the fastest decrease in the south and the north and a slight increase in some parts in the northwest and the east，with a general trend of decrease in all parts and the content remained under normal level．From 2009 to 2013，available K showed the most significant decrease in the northeast and the south and a significant increase in the southwest，with a general trend of increase in all parts and the content remained at or even above normal level，the variation of which appeared as varying from normal to abundant level，the area portion at abundant level increased from 69．9%to 71．9%，while the area portion at normal level decreased from 29．8%to 28．1%．The soil nutrient of rubber plantation of Jiangcheng Rubber Company varied significantly，which showed significant decline in the content of available P，organic material and total nitrogen and slight increase in availa-ble K．These variations were caused by the change of fertilization structure and sharp increase of rubber latex yield．

Rubber plantation;Soil nutrients;Spatial-temporal variability;Geostatistics;GIS

S365;S158．9

A

1001－4829(2017)1－0134－07

10．16213/j．cnki．scjas．2017．1．024

2015－09－30

云南省熱帶作物科技創(chuàng)新體系建設(shè)資金(RF2016-1-3);云嶺產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)軍人才項(xiàng)目;云南省科研院所技術(shù)開發(fā)研究專項(xiàng)(2013DC013)

陳桂良(1984－)，男，江西萍鄉(xiāng)人，研究實(shí)習(xí)員，碩士研究生，主要從事熱帶作物營養(yǎng)與3S技術(shù)應(yīng)用，E-mail:chen_ guiliang@163．com，*為共同第一作者，E-mail:15836313@qq．com，＊＊為通訊作者，E-mail:lxq4118@163．com。