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宁夏银川平原灌淤土耕层土壤养分空间变异性研究

董莉丽  
【摘要】:管理好土壤养分,合理进行田间施肥,是关系到我国农业可持续发展的重大技术问题。而对土壤养分的空间变异性的了解则是进行精准施肥的基础。灌淤土是宁夏引黄灌区主要的农业土壤类型,本文选择位于银川平原南部的灵武试区和位于北部的惠农试区作为实验区,深入研究灌淤土耕层土壤养分的空间变异性,以利于提高农田肥料利用效率,提高作物产量及品质,减少因过度施用化肥而造成的农业面源污染。 惠农和灵武两试区面积均为133hm~2,以100m×100m网格分别采集样品110和128个,利用土壤养分系统研究法(ASI)测定土壤pH、OM及各速效养分含量。本文采用传统统计学和地统计学结合的方法,利用统计学软件SPSS13和地理信息系统软件ArcGIS9中地统计学模块Geostatistical Analyst,对研究区耕层土壤养分的含量水平、变异性、空间自相关性及各养分之间的互相关性等进行了系统研究,运用克里格插值技术绘制养分分布图,得出如下结论: (1)惠农试区耕层土壤pH、OM和养分的空间变异性 惠农试区土壤有机质含量很低,平均为0.23%。铵态N、速效K、P、Cu、Fe、Mn、Zn含量普遍较低,110个样品中,低于临界值的样品数分别为110、13、25、11、32、6、109。Ca、Mg、S、B含量处于较高水平。速效Ca、Mg、S、B、P的变异系数比较大,分别为131.13%、56.49%、75.51%、87.2%、77.45%,其它各速效态养分含量变异系数在30.0%-40.6%之间。相关性分析表明OM-pH-Mg-S-B、Mg-K、Mg-N、K-pH-Mn、K-P、K-S-B、N-Cu-Fe-Zn、OM-Fe-Mn-Zn、Ca-Cu-P、Ca-Mg-S-B-Fe、Ca-Mn-Zn-Fe-P、Cu-Fe-Mn-Zn、S-B-Cu、S-B-Zn之间具有极显著相关性。因子分析表明,当盐分含量比较低时,有利于土壤有机质的积累,并且在有机质含量较高时,有利于土壤微量元素Cu、Fe、Zn的释放。因此,在注重K、N、P三要素配施的基础上,要注重Cu、Fe、Zn元素的增施,以保证土壤营养平衡。变异函数分析表明,铵态N不具有空间自相关性,说明它主要受到灌溉、施肥等人类活动影响。速效Mg、Zn含量在135°方向上不具有空间结构外,土壤OM含量以及各土壤速效养分含量空问自相关性明显,并可以利用球形模型进行很好的拟合。其中土壤速效Fe、Cu、Mn含量在45°方向上具有更大尺度上的空间自相关性,且变异函数明显大于135°方向上的,这种各向异性可能与田间耕种、灌排水方向等有关。克里格插值分析表明:惠农试区土壤养分存在明显空间变异性。因此,有必要


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