一、論文標題
江蘇省沭陽縣農田土壤理化特性時空變異及其影響因素
二、研究現狀
土壤特性包括土壤物理特性、化學特性和生物特性,土壤特性的變異主要體現在這些指標的時空變異上,土壤酸鹼度(pH)、有機質、全氮、全 、全鉀、有效磷、有效鉀等均屬於土壤化學特性的重要指標。
三、影響因素
土壤的物理學、化學和生物學特性的一個重要特點是具有時間和空間上的變異特徵,土壤特性的時空變異是普遍存在的,並且這種變異往往比較複雜,取決於各種內在的(土壤母質、地形等)和外在的因子(土壤耕作措施和施肥灌概等)的綜合作用(孫波等,2002)。
系統變異和隨機變異是土壤特性變異的兩種來源。氣候、母質、地形、土壤類型等是土壤特性變異的內在影響因素,它有利於加強土壤特性的空間相關性,這種作用在大尺度上表現更爲明顯;而隨機性因素如種植制度、灌概施肥、耕作措施等則是土壤特性變異的外在原因,由於這些因素具有較大的隨機性,因此可以使得土壤特性的空間相關性減弱,且這種作用在小尺度上往往表現得更爲強烈(於婧,2007)。
母質是土壤形成的物質基礎,對土壤的形成與發育有着及其重要的影響,不同母質發育而來的土壤,其理化及生物性狀上一般也具有比較大的差異(Teningetal., 1995)。研究發現,在解釋土壤空間變異性時,母質差異相較地形位置更爲重要(Stolt et al., 1993)。土壤養分的'含量與分佈和土壤母質有着重要的關係,一般來講,土壤母質中養分元素含量越高,土壤中養分含量相應地也越高,但在一定區域內,氣候條件差異較小,經過長期相對一致的管理和種植,土壤養分的空間變異或將趨於緩和,即來源於土壤母質的土壤特性的變異將逐漸減小,可形成表面比較一致的區域(李子忠和龔元石,2000)。
四、研究意義
土壤酸鹼性是土壤許多化學性質的綜合反映,適當的pH值能爲植物和微生物的生長提供良好的外界環境;土壤有機質和土壤全氮是評價土壤質量和土壤碳、氮庫的重要指標,也是限制農業生態系統環境優劣的重要因素(Gray andMorant, 2003;Huang et al., 2007;Cordova et al., 2012)。土壤有機質和全氮的含量及其動態平衡是反映土壤健康和土壤質量的重要指標,直接影響作物產量和土壤肥力的高低(李從娟等,2011);磷是植物生長必須的營養元素之一,也是土壤養分的重要成分,有效磷是土壤 素中可被當季植物直接吸收利用的最爲有效的部分,是評價土壤供 能力的最重要的指標(胡靄堂,1995)。鉀作爲植物生長必須的營養元素,可以促進碳水化合物的形成和光合產物的運輸,鉀肥還可以增加作物的抗旱、抗倒伏等抵抗逆境的能力,此外鉀在改善農產品的外觀和品質方面也有着重要的作用,素有“品質元素”之稱,土壤中的速效鉀是土壤養分的重要組成部分,是評價土壤鉀素供應能力和容量的重要指標。
對這些土壤特性時空變異規律的充分了解是管理好土壤養分和指導合理施肥的基礎,也是區域土地質量評價的重要組成部分,可以爲精確施肥和防治土壤肥力退化提供理論依據,對提高農田水肥利用效率,改善田間管理,實現土壤資源的有效利用,最終實現土地可持續利用具有重要意義(黃紹文和金繼運,2002;孫波等,2002)。
五、研究方法
Fisher 統計法、地統計學研究方法、區域化變量和隨機函數