基于GIS的凉州区不同地貌日光温室土壤属性分析

韩 梅，王吉彪， 张正鹏，袁政祥，王 祎

（甘肃省武威市凉州区农业技术推广中心，甘肃 武威 733000）

土壤肥力以水、肥、气、热的物质和能量为基础，是有关生态环境、土壤理化与生物特性的综合反映［1］。土壤是作物生长的基础，土壤中有机质、速效磷、速效钾、碱解氮含量是衡量土壤肥力的重要指标之一，特别是速效氮、磷、钾可供作物直接吸收利用，是作物所需的大量元素，其含量高低反映氮、磷、钾养分的供应水平，直接影响作物的产量和品质［2］。我们采用定位取样测试、ACIGIS软件数据分析和地统计分析方法，对凉州区日光温室土壤养分状况进行了评价，旨在为该地区日光温室蔬菜的优质、高效、安全生产及温室土壤的可持续利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验区地貌类型

从区域自然地理角度，凉州区处于河西走廊的武威盆地之内，总的地势是西南高东北低。全境由山区、平原区和沙漠区三种基本地貌形态组成。西南部的冷龙岭属北祁连山的东延部分，山势高大；中部走廊平原地带为盆地主体，广阔富庶，是农业生产活动的主要场所；东北部则荒漠浩瀚，沙丘逶迤。其主要地貌类型为冲积洪积细土平原、低山丘陵、山前洪积冲积倾斜平原。

1.2 土样采集

采用GPS定位（统一在日光温室东南角定位）法采样，记录经纬度，精确到0.1″ 。土壤样点布局充分考虑土壤类型和土地利用方式，在日光温室发展早，规模大、分布集中的高坝、发放、清水、金羊、武南、中坝、大柳、清源、四坝等乡镇随机采样450个，其余乡镇按发展时间和发展规模随机采样50个。其中在冲积洪积细土平原区随机采样170个、低山丘陵区随机采样160个、山前洪积冲积倾斜平原区随机采样170个，取样时间为2013年4月，每0.67 hm2为1个采样点，共采集土样500个，采样深度为0～20、20～40 cm，采样分布点位见图1。

1.3 样品分析

土壤样品分析按《土壤分析技术规范》进行，共检测pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、盐分、电导率、阳离子交换量（CEC）共8项指标，其中pH用电位测定法测定，有机质用重铬酸钾容量法测定，碱解氮用碱解扩散法测定，有效磷用碳酸氢钠浸提—钼锑抗比色法测定，速效钾用乙酸铵浸提—火焰光度计法测定，电导率用电导率法测定，盐分用干残渣法测定，CEC用EDTA—乙酸铵盐交换法测定。

2 结果与分析

凉州区不同地貌类型日光温室耕层土壤理化性状测定结果见表1。在不同地貌类型日光温室0～20 cm耕层土壤中，pH以冲积洪积细土平原区土壤最高，为7.20；低山丘陵区最低，为6.94。电导率以低山丘陵区最高，为1.88ms/cm；冲积洪积细土平原区最低，为1.39ms/cm。盐分以山前洪积冲积倾斜平原区最高，为7.80 g/kg；低山丘陵区最低，为4.60 g/kg。CEC以低山丘陵区最高，为16.87%；冲积洪积细土平原最低，为9.89%。有机质以低山丘陵区最高，为5.41 g/kg；山前洪积冲积倾斜平原区最低为4.67 g/kg。碱解氮以低山丘陵区最高，为239.8mg/kg；冲积洪积细土平原最低，为209.4mg/kg。有效磷以低山丘陵区最高，为879.0mg/kg；冲积洪积细土平原最低，为316.4mg/kg。速效钾以山前洪积冲积倾斜平原区最高，为793.0mg/kg；冲积洪积细土平原区最低，为562.0mg/kg。

图1 凉州区日光温室采样点分布

表1 不同地貌理类型日光温室的耕层土壤理化状况

从表1还可以看出，在不同地貌类型日光温室20～40 cm耕层土壤中，pH最高为7.38，表现在山前洪积冲积倾斜平原；最低为6.91，表现在低山丘陵区。电导率最高为0.69ms/cm，表现在低山丘陵区；最低为0.56ms/cm，表现在山前洪积冲积倾斜平原。盐分最高为16.90 g/kg，表现在低山丘陵区；最低为5.30 g/kg，表现在山前洪积冲积倾斜平原。CEC最高为17.94%，表现在低山丘陵区；最低为10.70%，表现在冲积洪积细土平原。有机质最高为5.87 g/kg，表现在低山丘陵区；最低为4.51 g/kg，表现在山前洪积冲积倾斜平原。碱解氮最高为335.6mg/kg，表现在低山丘陵区；最低为200.2mg/kg，表现在山前洪积冲积倾斜平原。有效磷最高为705.6mg/kg，表现在低山丘陵区；最低为242.9mg/kg，表现在冲积洪积细土平原区。速效钾最高为613.0mg/kg，表现在低山丘陵区；最低为417.0mg/kg，表现在冲积洪积细土平原区。

3 小结与讨论

1） 采用GIS定位取样测试、ACIGIS软件数据分析和地统计分析方法，对凉州区的日光温室土壤养分状况分析评价的结果表明，在凉州区日光温室0～20 cm耕层土壤，低山丘陵区pH和盐分最低，有机质、碱解氮、有效磷均最高；山前洪积冲积倾斜平原区有机质最低，碱解氮、有效磷较低山丘陵区低，较冲积洪积细土平原区高，盐分、速效钾含量最高。日光温室20～40 cm耕层土壤，低山丘陵区有机质、碱解氮、有效磷、速效钾均高于山前洪积冲积倾斜平原区和冲积洪积细土平原区。

2） 冲积洪积细土平原区分布于洪积扇前缘泉水露出带，水资源充足，地下水位大于3 m，海拔1 450～1 600m，光热资源丰富，地形平缓，土层疏松肥沃，保肥能力强，是研究区日光温室发展的重点区域。山前洪积冲积倾斜平原位于洪积冲击扇的中上游，海拔1 600～1 800m，山坡坡度较缓，黄土类物质堆积，覆盖层较厚，土质疏松、吸热能力强、透水性好，无污染，缺点是该区域大部分位于山水灌区，水资源成为制约该区日光温室发展的一个主要因素。低山丘陵富含腐殖质，土壤酸碱度适中，土壤盐碱含量少，病虫害少。缺陷是气候冷凉，光热资源较冲积洪积细土平原和区山前洪积冲积倾斜平原差，降水虽多但不均衡，冬天温室蔬菜需水主要依靠水窖和畜水池。

［1］ LU C H，VAN ITTERSUM M K，RABBINGE R. Quantitative assessment of resource-use efficient cropping systems：a case study for Ansai in the Loess Plateau of China［J］. European Journal of Agronomy， 2003， 19：311-326.

［2］ 孙 波，赵其国. 红壤退化中的土壤质量评价指标及评价方法［J］. 地理科学进展，1999，18（2）：118-128.

［3］ ANDREWS S S，KARLEN D I，CAMBARDELLA C A.The soilmanagement assessment framework：a quantitative soilquality evaluation method［J］. Soil Science Society of America Journal，2004，68：1945-1962

［4］ 王 祎，蔡立群，张兴嘉，等. 清水县耕层土壤主要养分空间分布与变异研究［J］. 甘肃农业大学学报，2012，47（5）：121-128.

［5］ 袁政祥，王 祎，蔡立群. 基于GIS 的凉州区耕层土壤养分时空变化研究［J］. 甘肃农业科技，2013，（4）：3-5.