摘要
[目的]明确东北典型县域稻田土壤肥力空间变异特征,为该区域稻田土壤合理培肥管理提供科学依据.[方法]以黑龙江省方正县为研究区域,2017年在该研究区域采取114个代表性点位的稻田土壤,选取容重、pH、全氮含量、有效磷含量、速效钾含量、有机质含量和阳离子交换量作为土壤综合肥力评价指标,采用相关系数法确定各个指标的权重,根据东北稻田土壤特征,选择隶属度函数曲线,并确定隶属度函数转折点,依据模糊数学法的加乘原理,利用各土壤肥力指标的权重值和隶属度值计算土壤综合肥力指数;采用GIS和地统计学相结合的方法,确定各项肥力指标和综合肥力指数的空间变异特征和分布格局;通过主成分分析探究土壤肥力差异的主控因子.[结果]描述性统计分析表明,方正县稻田土壤综合肥力指数在0.18～0.99,平均值为0.60.土壤容重和pH的变异系数分别为9.15％和5.69％,属于弱变异强度,其他肥力指标的变异系数在20.01％～36.18％,属于中等变异强度.地统计学研究表明,土壤容重、全氮含量、有机质含量和阳离子交换量的块金系数在39％～50％,它们具有中等强度的空间自相关性,土壤pH、有效磷含量、速效钾含量和综合肥力指数的块金系数均在25％以下,它们具有强烈的空间自相关性.方正县土壤综合肥力指数值在0.70以上的稻田占16％,在0.60～0.70的稻田占45％.各个肥力指标中,土壤有效磷含量和速效钾含量的分布特征与综合肥力指数相似,呈南高北低的分布格局;土壤pH和阳离子交换量由稻区中部向南北方向逐渐降低;土壤容重由西北向东南呈逐渐降低的趋势;土壤有机质和全氮含量均表现为由东南向西北逐渐降低的趋势,土壤有机质含量在30 g/kg以上的稻田占比为97％,土壤全氮含量在1.5 g/kg以上的稻田占比为84％;其中北部蚂蚁河沿岸土壤全氮、有效磷、速效钾和有机质含量相对较低.利用主成分分析得到各项肥力指标的综合得分值由大到小依次为:土壤有效磷含量、速效钾含量、有机质含量、阳离子交换量、全氮含量、pH和容重.[结论]方正县61％的稻田土壤肥力处于中等及以上水平,稻田土壤肥力整体呈现出南高北低的分布格局.土壤有效磷和速效钾含量是造成土壤肥力差异的主要因子.
基金项目
国家重点研发计划重点专项(2016YFD0300901)
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(161032019035)
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(161032019020)
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