近30年湟水流域土壤养分时空变异及影响因素

发布时间：2020-03-30 03:52

【摘要】：湟水流域是青海省主要的农业生产基地,是典型的农业流域,其土壤受人为和自然双重影响。土壤养分是评价土壤质量的重要指标,对土壤养分循环和农业可持续发展都有重要意义。本研究选取与农业生产密切相关的有机质、全氮、全磷、全钾作为评价指标,以20世纪80年代中期开展的第二次全国土壤普查(以下简称80年代)湟水流域的数据和2015年基于《中国土系志(中西部卷)》项目,在流域采样的实测数据为基础,采用经典统计和地统计学法,分析了湟水流域表层(0~15cm)土壤养分的时空变异特征及影响因素,研究得到的结论如下:(1)根据80年代湟水流域样点数据的平均含量,按全国第二次土壤普查的养分含量分级标准划分,有机质、全氮、全钾含量属于中等水平,全磷属丰富水平;从变异系数角度看:4种土壤养分都属于中等变异水平,变异强度由强到弱依次为有机质全氮全磷全钾;从空间结构特征看:有机质、全氮和全磷属于强的空间自相关性,全钾属中等空间自相关性;从空间分布格局看:有机质整体呈四周山地高,中间谷地低的趋势,以中等水平为主,占流域面积的62.03%;全氮与有机质大体一致呈“凹”型分布,整体属中上等水平;全磷呈东南部及西部边缘高,中部及东北部低的趋势,丰富和中等水平各占流域面积的50%左右;全钾整体呈西北向东南逐渐升高的趋势,以中等水平为主,占流域面积的78.43%。(2)根据2015年湟水流域采样点数据的平均含量,按全国第二次土壤普查土壤养分含量分级标准划分,有机质、全氮、全磷均属丰富水平,全钾属中等水平;从变异系数角度看:除全钾属弱变异外其余养分都属中等变异;从空间结构特征看:有机质、全氮和全钾属中等空间自相关性,全磷属强的空间自相关性;从空间分布格局看:有机质和全氮的分布规律相似,整体呈由东南向西北递增趋势,以丰富水平为主,占流域面积75%以上;全磷在空间分布上没有明显的规律性和方向性,整体含量较高,以丰富水平为主;全钾空间分布均匀,整个流域都处于三级,属中等水平。(3)经近30年的变化,湟水流域土壤养分平均含量整体呈增加趋势,变化幅度由大到小依次为:有机质全氮全磷全钾,其中全钾平均含量略有下降,其余养分含量均增加;有机质、全钾的变异系数减小,全氮、全磷的增加。从空间分布变化情况看,有机质含量等级在流域北部的脑山区、中部的浅山区呈上升趋势,东北部、西北部脑山区保持不变,东南部川水区主要呈下降趋势;全氮等级在流域中部浅山区以提升为主,西北和东北部脑山区基本不变,东南部的浅山区、川水区以下降为主;全磷等级在流域大部分地区呈上升趋势,降低区非常小,穿插分布在流域东北部;全钾等级在流域北部脑山区呈提升趋势,中北和南部脑山区、浅山区基本不变,中部和东南部地区呈下降趋势。总体来看,除全磷外,其他3种养分含量等级不变的主要在脑山区,变化的区域集中在浅山区和川水区。(4)两期土壤养分分布格局展现出不同程度的变异,气候因子、海拔、土壤质地、土壤类型等自然因素和土地利用、施肥、种植结构以及农业基础设施等人为因素共同引起了这些变异,其中气温、海拔与有机质、全氮、全钾呈显著正相关,与全磷呈负相关;降水量、砂粒含量与有机质、全氮、全钾呈显著负相关,与全磷呈正相关;近30年人类对土壤养分干预作用表现出增强的趋势。
【图文】：

N和100o42′~103o04′E之间，流域面积约1.62万km2（见图2-1）。北邻祁连山系达坂山，南至拉脊山，西抵日月山，东部与甘肃省庄浪河流域接壤。流域海拔介于1 634~4 882 m之间，起伏高差悬殊，地势西北高、东南低，境内高山丘陵交错分布，地貌类型复杂多变，以黄土地貌发育最典型，沟壑纵横。属于高原干旱、半干旱大陆性气候，流域年均温为2.5~7.5℃，年均降水量为350~600 mm，多年平均蒸发量为80~1 000 mm。湟水河属黄河上游的一级支流，发源于青海省海晏县境内的达坂山南麓，其干流全长374 km

[59]，如采样点分布图2-2所示，分布在湟水流域的剖面样点共46 个，合计178个土层。第二次土壤普查资料中剖面样点的位置主要依据其描述记录的大致地点以及景观信息，，结合行政区划、地形地貌、土地利用、土壤类型分布等信息对其进行空间化。2015年湟水流域典型样点采样方案为：收集流域1:50万的土壤图、1:400万地质图、交通图、土地利用图、行政区划图等资料，以及湟水流域的气温和降水数据，统计流域土壤图上的土壤类型、分布、图斑数量及大小等基本情况，按照每个土壤类型提取10~20个典型图斑的方法筛选出拟采图斑；叠加流域土地利用图，提取拟采样图斑的土地利用类型，尽量使每个土壤类型的每种土地利用类型至少有2~5 个拟采图斑；叠加流域水系、道路、行政区等基础地理底图
【学位授予单位】：青海师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S158

【参考文献】

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本文编号：2606990