富锦市湿地不同开垦年限土壤养分时空分布特征研究

发布时间：2020-01-19 14:03

【摘要】：采用地统计学和GIS相结合的方法,以2012年富锦市实地调查和采样数据为基础,分析了富锦市土壤表层(0-20cm)中有机质(SOM)、全氮(TN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)的空间分布情况。利用空间置换时间法,研究了不同开垦年限土壤养分含量的变化规律。结果表明,富锦市土壤养分含量均处于较高水平,变异程度均为中等变异,各土壤属性均符合对数正态分布。结构分析表明,4种土壤养分均具有中等程度的空间自相关性,受结构性因素和随机性因素的共同影响。克里格插值结果表明,富锦市土壤有机质和全氮呈现由南向北逐渐降低的趋势,有效磷含量由西向东逐渐增加,速效钾含量由西向东逐渐减少。在本研究的时间尺度内,有机质、全氮、有效磷的含量随着开垦年限的变化均呈现出先上升后下降的趋势。速效钾含量随着开垦年限的增加呈现出先增加后减小再增加的趋势,在开垦50年以上的地块,速效钾平均含量最高为202.44mg/kg。研究表明,富锦市土壤养分有明显的空间分布特征,部分土壤养分性状出现退化现象。掌握土壤养分的时空分布状况,对保证区域农业持续、稳定的发展有着重要的意义。
【图文】：

示意图,样点,地理位置,示意图

⑹邢刂岍唬嗵挥鋾?北国粮都"。农业为富锦市的第一产业，据2009年初步核算，农业生产总值为487762万元。富锦市土地总面积82．3×104hm2，其中耕地面积约69．2×104hm2，约占富锦市总面积的84%，耕地土质好，农业基础稳固。主要种植玉米、水稻和大豆。富锦全市总人口49万人，其中农业人口21万人，占全市总人口的42．9%。20世纪50年代以前，富锦市沼泽湿地遍布，随着四次开荒高潮，富锦市境内的耕地面积已由1950年的13．9×104hm2，增加到目前的69．2×104hm2，昔日的北大荒如今已变为北大仓。图1研究区地理位置及样点分布示意图Figure1Sketchmapofgeographylocationofthestudyareaanddistributionofthesamplingsites1．2土壤样品采集与测定采样前，参考富锦市土地利用现状图，行政区划图和土壤图，考虑采样点的地理位置、土壤类型、土地利用方式等因素，以全面性，代表性，均匀性，连续性为原则，对研究区域进行了室内布点。于2012年秋季作物收获后，通过手持GPS进行空间定位，与室内预布点尽可能一致，进行采样，取样深度为0～20cm。采用S型采样路线，采样时先去除地表凋落物，每个样点向四周辐射采集5个分样点，混合土样，四分法留取1kg土样装入样品袋，并记录样点的地理位置和海拔高度等周边环境信息，共采集555个土壤样点。将土壤样品自然风干，研磨过1mm筛去除植物根系等杂物，部分样品过0．25mm筛备用。有机质的测定采用重铬酸钾－硫酸氧化容量分析法;全氮的测定采用凯氏法;有效磷测定采用碳酸氢钠－钼锑抗比色法;速效钾测定采用DTPA提取原子吸收光谱法。1．3数据处理与方法特异值的存在会影响变量的分布特征，并造成变量连续表面的突变［13］。使得实验半方差函数发生畸变，甚至会掩盖变量

示意图,示意图,全氮,有机质

图2研究区开垦年限示意图Figure2Sketchmapshowingthereclamationyearsforstudyarea2．4土壤养分空间分布特征为便于全面、直观的了解研究区土壤养分的空间分布特征，文中利用ArcGis10．1中GeostatisticalWizard模块对研究区样点的土壤有机质，全氮，有效磷，速效钾分别进行普通克里格插值，得到富锦市各土壤养分的空间分布图(图3)。可以看出，有机质和全氮并没有明显的渐变趋势，其中高低值成片相间分布，这和施肥，耕作制度等人类活动有关，使土壤有机质和全氮空间分布在局部的差异趋于均一化。大体上，，有机质和全氮呈由南向北逐渐降低的趋势，有机质和全氮的高值区均处于研究区的中南部，这些区域大多以丘陵为主，受人类活动影响较少，有利于有机质的积累，而有机质的积累直接影响着氮素在土壤中的贮存和转化，对土壤氮素含量起着主导作用［20］。有a－有机质(SOM);b－全氮(TN);c－有效磷(AP);d－速效钾(AK)图3富锦市土壤养分空间分布图Figure3SpatialdifferenceofthesoilnutrientsinFujincity·170·干旱区资源与环境第31卷

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