□王永剛
(大同市南郊區農委 山西 大同 037000)
晉北典型溝壑區耕地土壤養分調查研究
□王永剛
(大同市南郊區農委 山西 大同 037000)
晉北典型溝壑區是水、陸面環境過程耦合與人為活動聚集的典型多元生態交錯帶。以晉北南洋河典型溝壑區耕地為案例,通過實地采樣與化驗分析,運用經典統計和半方差函數,解析土壤養分空間特征。表明區域有機質等主要土壤樣方含量為中等,呈中等程度空間變異;各養分分布特征受自然因素控制,含量分布不均。
溝壑區;晉北;土壤養分
晉北溝壑區為河流侵蝕形成較為普遍的景觀單元,作為水陸生境物質遷移、能量轉換的生態交匯區,具有環境梯度差異大、生態結構復雜等特征。土壤是特殊的地質體,成土因素及其發育規律體現著地質構造體系下土壤發育的大環境;作為陸地表面具有生物活性和孔隙結構的介質,其屬性分布模式反映著外營力作用下土壤母質礦化、生物有效應性的速率與方向。研究土壤養分空間特性對促進耕植培肥意義重大。
1.1 研究區概況
該區位于晉北大同地區難養河流域上游,屬暖溫季風向大陸性氣候帶過渡區,年均溫6.4℃,降水量453mm,蒸發量800~1 350 mm。區內為山西臺背斜向桑干河斷陷過度地帶,兩大山脊呈南北縱列,南洋河河穿流而過,侵蝕構造成低山區、河谷階地,區內海拔420~1 180m,最大高程相差760m。

表1 土壤養分描述性統計特征

圖1 土壤樣點分布圖
1.2 研究方法
于2015年9月進行樣品采集,應用GPS儀記錄樣點軌跡,樣品經風干、搗碎,過0.25mm篩,依照農化常規分析方法對土壤有機質(OM)、全氮(TN),速效氮(AN)、速效磷(AP)、速效鉀(AK)和pH等測定[4]。運用SPSS21.0和GS+9.0分析計算。
2.1 描述性統計分析
由表1可知,晉北典型溝壑區土壤各組分含量為中等,土壤呈酸性至中性。OM、TN和AN含量的最大值與最小值之比為3.14、3.02、4.76,養分質量分數變幅較小;pH值相差僅為1.20倍,變幅最??;AK和AP的變幅最大,其最大值與最小值之比分別達到10.71、17.86,土壤養分變異程度依次為AP>AK>AN>OM>TN>pH。變異系數均介于10%~100%之間,表明其變異性為中等水平。
2.2 空間結構分析
半分差函數見表2。OM和AK符合球狀、線性模型,TN、pH符合指數模型,AN、AP以高斯模型為佳。其中,OM的C0/C0+C高于其他養分,變程較大,表明環境因子在較大尺度上控制著它的異質性;而pH的C0/C0+C僅為5.59%,說明其空間變異受到強烈的自

表2 半方差模型及參數
然因素影響。其他養分的C0/C0+C介于20.02%~29. 67%之間,TN和AK表現出中等空間自相關,AN和AP表現出強烈空間自相關。整體來看,6種養分的C0/C0+C均<50%,變異的主導因素為自然因素。
土壤的空間異質性是普遍存在的,本文在中小尺度下的晉北典型溝壑區的研究顯示,OM、TN、AN、AK、AP的CV分別為29.91%、29.49%、30.39%、27.38%、77.03%,表現出中等程度變異。半方差函數表明其具有中等空間自相關性,其C0/C0+C均<50%,反映區內土壤屬性空間分布受隨機因素影響較小,而主要受結構因素控制。
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1004-7026(2017)10-0047-02
S153.6
A
10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.10.030