彭水縣植煙土壤肥力變異特征研究.pdf

1、重慶是我國主要植煙區(qū)之一，煙葉種植面積達47000hm2，煙葉產量居全國第七位，約占全國總產量的4﹪。彭水苗族土家族自治縣又是重慶主要的植煙區(qū)之一，平均年產煙葉1.40～1.50萬噸，作為國家級貧困縣，煙草產業(yè)是該縣農民脫貧致富的支柱產業(yè)，也是縣財政稅收的主要來源之一，在彭水縣農業(yè)經濟發(fā)展中有著舉足輕重的地位。土壤肥力狀況是影響煙葉產量與質量的重要因素。因此，通過彭水縣植煙土壤肥力變異特征研究，并針對不同土壤肥力分布狀況制定切實可行的煙

2、葉標準化生產技術措施，對確保彭水縣煙草產業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，煙葉質量不斷提高，煙農增產增收及增加地方財政收入方面都具有重要的意義。 地理信息統(tǒng)(GIS)具有較強的空間數據管理功能，地統(tǒng)計學則具有較強的空間分析功能，二者的結合可以取長補短，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，揭示土壤肥力的空間變異特征。針對土壤肥力空間變異性的研究有許多報道，但如何將其研究成果更好更快地應用于生產實際是現階段土壤空間變異研究不容忽視的問題之一。本研究以重慶市彭水苗族土家族

3、自治縣植煙區(qū)土壤為研究對象，通過對彭水縣植煙土壤進行取樣調查，對采集的329個土壤樣品分析測定了pH、有機質、速效氮、速效磷、速效鉀；對其中有代表性的35個土壤樣品分析測定了全氮、全磷、全鉀、有效硫、交換性鈣、交換性鎂、有效銅、有效鋅、有效鐵、有效錳、有效鉬、有效硼和水溶性氯。在GIS的支持下，運用地統(tǒng)計學，揭示了研究區(qū)域土壤肥力指標的空間分布特征和變異規(guī)律。結果表明： 1.彭水縣植煙土壤肥力要素存在著一定程度的空間依存性，即具

4、有空間變異結構特征。土壤肥力要素的空間變異隨間距增大而增大，亦即半方差隨空間距離增加而增加，且有基臺值，這說明在變程a的采樣間距內，采樣點的測定值是空間相關的。在今后研究土壤肥力空間變異結構時，對于采樣點的設置，不僅要在大尺度上采樣觀測，還應同時在小尺度上進行套合取樣，這樣才能更加準確地了解區(qū)域化變量在不同尺度上的變異特征。利用GIS的圖形數據與屬性數據相聯的特性，進行隨機采樣，樣點對之間的距離可很方便地測量出。土壤肥力的空間變異分析結

5、果，為今后采樣點的設置也提供了一定的依據，在不同的方向上采樣密度也應有所不同。根據空間變異分析，變異函數的理論模型主要采用球狀模型、指數模型、高斯模型、K-貝塞耳函數模型和穩(wěn)定函數模型。 2.彭水縣植煙土壤呈酸性及微酸性，土壤酸堿度空間變異較小。塊金值與基臺值的比值為86.85﹪，大于75﹪。由此可見，彭水縣植煙土壤酸堿度空間變異屬于空間弱相關，說明其隨機性因素引起的空間變異性程度起主要作用。土壤有機質含量的塊金值與基臺值的比值

6、為57.76﹪，具有中等空間相關性。其變異特征可能主要受以下幾種因素的影響：(1)成土母質與土壤質地。不同母質發(fā)育的土壤有機質含量差異明顯，同一母質發(fā)育的土壤，在相同條件下質地越輕有機質含量越低。(2)地形。不同地形部位，水熱狀況不同，在地表徑流作用下，殘留地表的風化物也不同，質地有明顯差異，有機質含量也各異。(3)人為因素。不同的土地利用方式、不同植被類型和不同水熱狀況致使土壤有機質含量和性質也有異質性；樣品采集地塊類型的單一性以及人

7、工施用肥料水平的不同，導致土壤肥力要素的空間變異。 3.彭水縣植煙區(qū)土壤大、中量元素空間變異規(guī)律為：塊金值與基臺值的比值為土壤交換性鎂＞交換鈣＞有效氮＞有效磷＞全鉀＞速效鉀＞有效硫＞全氮、全磷。說明土壤中交換鈣、交換鎂的空間分布變異性較差，而全氮、全磷的空間變異性較強。有效氮、有效磷、全鉀、速效鉀、有效硫的塊金值與基臺值的比值均在25﹪～75﹪，屬于中等程度的空間相關，其異質性由結構性因素和隨機性因素共同作用的結果。全氮、全磷等

8、土壤肥力要素的塊金值與基臺值的比值均＜25﹪，屬于強的空間相關性。引起其空間變異的主要因素是結構性因素。微量元素空間變異規(guī)律為：塊金值與基臺值的比值為有效鐵＞有效錳＞有效鋅＞有效鉬＞有效硼＞有效銅。其比值均在25﹪～75﹪，屬于中等程度的空間相關，其異質性由結構性因素和隨機性因素共同作用的結果。變程在0.10～0.70km范圍內。 4.彭水縣植煙土壤中的大、中及微量元素含量的空間分布格局，主要受以下幾種因素的影響：(1)成土母質

9、。彭水縣土壤成土母質多為泥質灰?guī)r，在高溫高濕條件下，母質進行較強的化學風化，從而產生粘化——黃化和脫硅富鋁化過程，并影響了發(fā)育形成的土壤中的大、中及微量元素的缺乏或富集。(2)土壤pH值。土壤礦物的溶解度，膠體表面電性及一些有機、無機配位體的性質，都隨pH變化而影響土壤養(yǎng)分的有效性。土壤中K=、Ca2+、Mg2+的有效性隨pH值下降而增加。彭水縣土壤pH值平均為6.26，為酸性土，土壤中的Ca2+、Mg2+有效性較低。(3)土壤有機質。