畢節(jié)耕地土壤ph的空間變異特征與影響因素分析

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1、畢節(jié)市耕地土壤pH的空間變異特征與影響因素分析基金項(xiàng)目：畢節(jié)市煙草公司科技項(xiàng)目（2015）資助作者簡介：王亞男(1991-)，女，安徽安慶人，碩士研究生，主要從事地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)研究。E-mail：1292809592@qq.com*通訊作者：徐夢潔（1973-），女，江西宜春人，博士，副教授，主要從事土地資源管理研究。E-mail：xmj@njau.edu.cn王亞男1，徐夢潔1*，代圓鳳2，符德龍2，黃化剛2，陳雪2，莊舜堯3（1南京農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院，南京210095；2貴州省煙草公司畢節(jié)市分公司，畢節(jié)551

2、700；3中國科學(xué)院南京土壤研究所，土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京210008）摘要：為了探討耕地土壤pH的空間變異及影響因素，以貴州省畢節(jié)市為研究區(qū)域，開展了耕地土壤pH的實(shí)地監(jiān)測調(diào)查，獲取了各監(jiān)測點(diǎn)的空間位置和屬性數(shù)據(jù)。結(jié)合地統(tǒng)計學(xué)和GIS方法，探討了耕地土壤pH的空間變異特征。結(jié)果表明：畢節(jié)市0~10cm層耕地土壤pH分布于5.12~9.20，土壤pH最優(yōu)插值模型：趨勢指數(shù)為1，插值模型為有理二次方程式，塊金值與基臺值之比為65.10%，表現(xiàn)出中等的空間相關(guān)性，說明結(jié)構(gòu)性因素（自然因素）對0~10cm層耕

3、地土壤pH影響較大。在不同母質(zhì)中，耕地土壤pH值從小到大為：基性巖類、砂頁巖類、河流沖積物、碳酸鹽巖類、紫色巖類、泥質(zhì)巖類、石英巖類。在不同土壤類型中，耕地土壤pH由小到大為：6.29、6.83、7.07、7.17、8.20，對應(yīng)土壤類型分別為：石灰土、黃壤、黃棕壤、紫色土、棕壤。與地形的相關(guān)分析表明耕地土壤pH值與高程、坡度、坡向分別為中等相關(guān)、弱相關(guān)、中等相關(guān)?？偟膩碚f，耕地土壤pH受結(jié)構(gòu)性因素（自然因素）和人為因素影響的共同作用。關(guān)鍵詞：變異系數(shù)；空間分布；克里格插值；土壤pH中圖分類號：S152.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

4、土壤pH不僅能影響土壤養(yǎng)分的有效性、土壤肥力[1-5]、土壤的理化性質(zhì)和微生物活動，從而影響植物的生長發(fā)育[6-8]，還可以通過控制土壤中重金屬元素的存在形態(tài)、有效性及遷移轉(zhuǎn)化特性對區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生重要影響[9-10]；與此同時，土壤pH作為區(qū)域化變量，受到自然因素和人為因素的雙重影響，其空間變異特征呈現(xiàn)出分異的特性，因此土壤pH及其相關(guān)研究長期以來一直受到國內(nèi)外研究人員的廣泛重視，研究領(lǐng)域包括土壤pH時空變化與變異[11-16]、土壤pH分布特點(diǎn)及與土壤養(yǎng)分的關(guān)系[17-18]、土壤pH變化對微量元素的影響[9-1

5、0]、土壤pH影響因素[19-21]等，均取得了豐富的成果。其中土壤pH的空間分布規(guī)律與變異特征及其影響因素，屬于土壤pH研究中的基礎(chǔ)性工作，其重要性毋庸置疑，不僅有利于揭示研究區(qū)域的重要土壤性質(zhì)，更便于研究人員從其影響因素著手，進(jìn)行針對性的土壤改良，制定相應(yīng)的平衡施肥方案，對于促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提高農(nóng)戶收入具有現(xiàn)實(shí)意義。貴州省畢節(jié)市處于低緯度、高海拔的偏南內(nèi)陸。2014年末畢節(jié)農(nóng)業(yè)人口815.21萬人，農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝诘谋戎爻^90%，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和農(nóng)戶收入的提高對于畢節(jié)市的重要性不言而喻。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人口的增長，畢

6、節(jié)市的人均耕地面積還在不斷下降，畢節(jié)市國土資源局的調(diào)查表明，農(nóng)業(yè)人口人均耕地已由2005年的0.19hm2/人下降到2012年的0.12hm2/人，以畢節(jié)市為研究區(qū)域開展耕地土壤理化性質(zhì)的研究兼具必要性和緊迫性。從已有文獻(xiàn)看，系統(tǒng)分析畢節(jié)市耕地土壤pH的空間變異及影響因素的研究極少。本文以畢節(jié)市為研究區(qū)域，在實(shí)地采樣的基礎(chǔ)上，結(jié)合地統(tǒng)計學(xué)和GIS方法，探討了耕地土壤pH的空間變異特征，并進(jìn)一步分析了母質(zhì)、土壤類型、地形等因素對耕地土壤pH的影響，研究成果將為當(dāng)?shù)氐母赝寥栏牧己推胶馐┓实却胧┨峁┲匾膮⒖肌?材料與方法1

7、.1研究區(qū)概況畢節(jié)市位于貴州省西北部，地處東經(jīng)103°36′~106°43′和北緯26°21′~27°46′之間，全市總面積近2,684,850hm2，占貴州省總面積的15.25%。全年大部分時間受西北高空氣流的控制，屬季風(fēng)氣候類型，是典型的喀斯特地區(qū)。全市平均海拔1,400m，海拔落差較大，地勢西高東低，大部分地方屬亞熱帶濕潤氣候，立體氣候明顯；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境惡劣，災(zāi)害性天氣多，以秋風(fēng)、干旱、冰雹為害較大。畢節(jié)市轄七星關(guān)區(qū)、大方縣、黔西縣、金沙縣、織金縣、納雍縣、威寧彝族回族苗族自治縣、赫章縣。畢節(jié)市2014年年末常住人

8、口達(dá)654.12萬人，人均GDP為1.369萬元，全市耕地面積約996,456hm2，占土地總面積的37.11%。1.2土壤樣品采樣本文采用規(guī)則網(wǎng)格和隨機(jī)布點(diǎn)相結(jié)合的土壤采樣點(diǎn)布設(shè)[22]。再在ArcGIS軟件中，以畢節(jié)市行政圖為底圖，疊加在1:5萬土地利用現(xiàn)狀圖上。通過創(chuàng)建15行×20列的漁網(wǎng)，再對規(guī)則網(wǎng)格中心樣點(diǎn)