为了掌握南方丘陵山区耕作土壤养分的时空演变规律,本文以江西省为例,利用1985年江西省第二次土壤普查数据和2012年测土配方施肥项目采集的大量耕层(0～25cm)土壤样点数据,借助SPSS经典统计方法、ArcGIS地统计学和半方差分析技术,运用全局空间自相关(Global Moran's I)和普通克里金(Ordinary Kriging)插值分析相结合的方法,对比分析了近30年耕地土壤全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、有机质(SOM)和酸碱度(pH)5种养分要素的时空变异特征.研究结果表明:1985年-2012年,江西省耕地土壤养分存在较大的时空差异,2012年土壤养分Moran's I指数和块金系数较1985年表现为具有较强的空间正相关集聚特性.1985年除土壤pH符合球状模型外,其余4种养分要素属于指数模型,2012年土壤TN、TP和SOM符合球状模型,TK和pH符合指数模型,两个时期交叉验证结果均达到显著水平.30年来,研究区耕作土壤养分有升有降,以升为主.土壤TN和SOM处于丰富级水平,其含量显著上升,平均级别分别提升了0.41和0.44个单位;TP处于中等水平,全磷水平上升较为显著,平均级别提升了0.39个单位;TK处于低量级水平,全钾含量急剧下降,平均级别降低了0.89个单位;土壤pH处于酸性水平,pH下降较为明显,平均级别降低了0.66个单位.近年来,由于受到人为耕作方式、施肥结构、秸秆还田、工业污染及酸性沉降物等的影响,江西省耕地土壤TN、SOM和TP含量有所提升,TK含量急剧降低,土壤严重酸化.研究结果为江西省土壤养分分区管理、精准高效施肥、土壤养分可持续利用和提升耕地质量提供基础理论和科学依据.
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