晋北典型沟壑区耕地土壤养分调查研究

□王永刚

(大同市南郊区农委 山西 大同 037000)

晋北典型沟壑区耕地土壤养分调查研究

□王永刚

(大同市南郊区农委 山西 大同 037000)

晋北典型沟壑区是水、陆面环境过程耦合与人为活动聚集的典型多元生态交错带。以晋北南洋河典型沟壑区耕地为案例，通过实地采样与化验分析，运用经典统计和半方差函数，解析土壤养分空间特征。表明区域有机质等主要土壤样方含量为中等，呈中等程度空间变异；各养分分布特征受自然因素控制，含量分布不均。

沟壑区；晋北；土壤养分

晋北沟壑区为河流侵蚀形成较为普遍的景观单元，作为水陆生境物质迁移、能量转换的生态交汇区，具有环境梯度差异大、生态结构复杂等特征。土壤是特殊的地质体，成土因素及其发育规律体现着地质构造体系下土壤发育的大环境；作为陆地表面具有生物活性和孔隙结构的介质，其属性分布模式反映着外营力作用下土壤母质矿化、生物有效应性的速率与方向。研究土壤养分空间特性对促进耕植培肥意义重大。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

该区位于晋北大同地区难养河流域上游，属暖温季风向大陆性气候带过渡区，年均温6.4℃，降水量453mm，蒸发量800～1 350 mm。区内为山西台背斜向桑干河断陷过度地带，两大山脊呈南北纵列，南洋河河穿流而过，侵蚀构造成低山区、河谷阶地，区内海拔420～1 180m，最大高程相差760m。

表1 土壤养分描述性统计特征

图1 土壤样点分布图

1.2 研究方法

于2015年9月进行样品采集，应用GPS仪记录样点轨迹，样品经风干、捣碎，过0.25mm筛，依照农化常规分析方法对土壤有机质(OM)、全氮(TN)，速效氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)和pH等测定[4]。运用SPSS21.0和GS+9.0分析计算。

2 结果与分析

2.1 描述性统计分析

由表1可知，晋北典型沟壑区土壤各组分含量为中等，土壤呈酸性至中性。OM、TN和AN含量的最大值与最小值之比为3.14、3.02、4.76，养分质量分数变幅较小；pH值相差仅为1.20倍，变幅最小；AK和AP的变幅最大，其最大值与最小值之比分别达到10.71、17.86，土壤养分变异程度依次为AP＞AK＞AN＞OM＞TN＞pH。变异系数均介于10%～100%之间，表明其变异性为中等水平。

2.2 空间结构分析

半分差函数见表2。OM和AK符合球状、线性模型，TN、pH符合指数模型，AN、AP以高斯模型为佳。其中，OM的C0/C0+C高于其他养分，变程较大，表明环境因子在较大尺度上控制着它的异质性；而pH的C0/C0+C仅为5.59%，说明其空间变异受到强烈的自

表2 半方差模型及参数

然因素影响。其他养分的C0/C0+C介于20.02%～29. 67%之间，TN和AK表现出中等空间自相关，AN和AP表现出强烈空间自相关。整体来看，6种养分的C0/C0+C均＜50%，变异的主导因素为自然因素。

结束语

土壤的空间异质性是普遍存在的，本文在中小尺度下的晋北典型沟壑区的研究显示，OM、TN、AN、AK、AP的CV分别为29.91%、29.49%、30.39%、27.38%、77.03%，表现出中等程度变异。半方差函数表明其具有中等空间自相关性，其C0/C0+C均＜50%，反映区内土壤属性空间分布受随机因素影响较小，而主要受结构因素控制。

[1]朱楚馨,毕如田.大同盆地盐碱荒地空间分异特征(英文)[J].Agricultural Science&Technology,2015(8).

[2]陈洋,齐雁冰,王茵茵,等.秦巴中部山区耕地土壤速效钾空间变异及其影响因素[J].环境科学研究,2017, (02):257-266.

[3]杨新莲.大同县耕地土壤养分演变及施肥对策[J].中国农技推广,2016,32(2).

[4]赵复泉,张彩霞,张晓亮,等.太原市小店区耕地土壤养分现状与评价[J].山西农业科学,2013,41(8):856-858.

1004-7026（2017）10-0047-02

S153.6

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10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.10.030