黃泛區(qū)土壤氮磷空間變異特征及影響因素分析-以周口為例.pdf

1、土壤中的氮磷作為植物生產(chǎn)發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素，是反映土壤肥沃性的關(guān)鍵指標(biāo)，影響著植物生長和土壤生產(chǎn)力。本論文以黃泛區(qū)周口區(qū)域?yàn)檠芯繀^(qū)，通過野外調(diào)查和室內(nèi)樣品分析，采用半方差函數(shù)、GIS地統(tǒng)計(jì)模塊、普通相關(guān)分析、回歸分析、主成分分析等方法，分析土壤氮磷空間變異特征及其影響因素。研究結(jié)果如下：
　?。?）研究區(qū)土壤全氮含量整體處于中等偏下（<1500 mg·kg-1）水平；銨態(tài)氮含量整體處于較低（<25 mg·kg-1）水平；硝態(tài)氮含

2、量整體處于較高（20-50 mg·kg-1）水平；全磷含量整體處于較高（600-1000 mg·kg-1）水平；速效磷含量整體處于中等偏下（5-20 mg·kg-1）水平。其中20-40cm土層氮磷含量要低于0-20cm，且0-20cm土層變化幅度要高于20-40cm。
　　0-20cm和20-40cm土層中，土壤全氮含量變化在4.19-2078.10 mg·kg-1和0.78-1436.40 mg·kg-1之間，平均含量分別為8

3、99.70mg·kg-1和578.10 mg·kg-1；土壤銨態(tài)氮含量變化在2.38-67.02 mg·kg-1和1.40-29.24 mg·kg-1之間，平均含量分別為9.11 mg·kg-1和5.75 mg·kg-1；土壤硝態(tài)氮含量變化在0.04-1260.34 mg·kg-1和0.05-217.24 mg·kg-1之間，平均含量分別為71.17 mg·kg-1和35.68 mg·kg-1；土壤全磷含量變化在307.45-2421.

4、25 mg·kg-1和180.92-1906.61 mg·kg-1之間，平均含量分別為848.57 mg·kg-1和612.68 mg·kg-1；土壤速效磷含量變化在1.32-103.21 mg·kg-1和0.41-74.81 mg·kg-1之間，平均含量分別為23.76 mg·kg-1和6.86 mg·kg-1。
　　（2）0-20cm和20-40cm土層中，土壤全氮、銨態(tài)氮、全磷、速效磷變異系數(shù)在32.44-98.54％之間，

5、均呈現(xiàn)中等程度（10-100%）空間變異，土壤硝態(tài)氮變異系數(shù)均大于100%呈現(xiàn)強(qiáng)空間變異。土壤全氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮20-40cm土層變異程度要低于0-20cm，而土壤全磷、速效磷0-20cm土層變異程度要低于20-40cm。
　　土壤全氮、銨態(tài)氮的塊金系數(shù)在36.51-49.98%之間，表現(xiàn)有中等程度（25-75%）的空間相關(guān)性，受人為因素和自然因素綜合作用，0-20cm土層空間相關(guān)性低于20-40cm，即0-20cm受人為因素影

6、響程度高于20-40cm。土壤硝態(tài)氮塊金系數(shù)呈現(xiàn)強(qiáng)（<25%）空間相關(guān)性，以自然因素影響為主，20-40cm土層空間相關(guān)性低于0-20cm。土壤全磷0-20cm的塊金系數(shù)為6.55%，具有較強(qiáng)空間相關(guān)性，以自然因素影響為主，而20-40cm為39.72%具有中等的空間相關(guān)性，受人為因素和自然因素綜合作用。土壤速效磷兩層的塊金系數(shù)均為100%，空間相關(guān)性很弱（75-100%），以人為因素影響為主，有朝著均一化方向發(fā)展的趨勢。
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7、3）通過相關(guān)性分析得出土壤氮磷與土壤有機(jī)碳、pH、機(jī)械組成、氣候有著或正或負(fù)的相關(guān)性關(guān)系。土壤有機(jī)碳與全氮、全磷、銨態(tài)氮、速效磷有著顯著正相關(guān)關(guān)系，而與硝態(tài)氮有著負(fù)相關(guān)關(guān)系；土壤 pH（呈堿性）與土壤全氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、速效磷有著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與全磷有著正相關(guān)關(guān)系；土壤全氮、銨態(tài)氮、全磷會(huì)隨著顆粒含量的減小而增大，即與土壤粘粒含量有正相關(guān)關(guān)系，土壤硝態(tài)氮和速效磷會(huì)隨著顆粒含量的增大而增大，即與土壤砂粒含量有正相關(guān)關(guān)系；年均氣溫與土壤全氮

8、、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮和速效磷之間有著正相關(guān)關(guān)系，與土壤全磷有負(fù)相關(guān)關(guān)系；年均降水與土壤硝態(tài)氮和速效磷之間有正相關(guān)關(guān)系，與土壤全氮、銨態(tài)氮和全磷有負(fù)相關(guān)關(guān)系。土壤下層的相關(guān)性關(guān)系要比上層低。
　?。?）通過主成分分析，影響因素主要分為人為源（人為因素影響為主）、自然源（自然因素影響為主）、綜合源（人為和自然因素綜合作用）三種。0-20cm土層中，三種影響源可以解釋65.29%的空間變異，人為源（30.51%）>自然源（18.28%）>綜

9、合源（16.50%），以人為因素影響為主。全氮、銨態(tài)氮與人為因素關(guān)系密切，硝態(tài)氮與自然因素關(guān)系密切，全磷、速效磷與人為和自然因素的綜合作用關(guān)系密切；20-40cm土層中，三種影響源可以解釋67.35%的空間變異，人為源（30.05%）>自然源（19.47%）>綜合源（17.83%），同樣以人為因素影響為主。全氮、銨態(tài)氮與人為因素關(guān)系密切，硝態(tài)氮、全磷、速效磷與人為和自然因素的綜合作用關(guān)系密切。
　　本文以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用經(jīng)典統(tǒng)