江苏省仪征市土壤有效磷时空变异及原因分析

论文摘要

本文以江苏省仪征市为研究区域,应用地统计学和GIS技术,对1982年、1989年、1994年、2000年、2005年土壤有效磷的时空变化情况进行了初步的分析,分析了地貌类型、成土母质等成土因素对土壤有效磷空间分布的影响,探讨了耕作施肥等人为因素对土壤有效磷随时间变化的影响。初步研究结果如下：对研究区域内土壤有效磷空间变异分析结果表明,土壤有效磷空间分布主要受地貌类型、成土母质等成土因素的影响。就地貌类型的影响而言,平原地区土壤有效磷高于滩地和丘陵地区；对不同成土母质分析结果表明,土壤有效磷长江新冲积物>下蜀黄土母质>长江冲积物母质；对不同土壤质地分析结果显示,中壤土、重壤土、轻粘土土壤有效磷高于轻壤土。土壤有效磷空间变异分析结果表明,其理论模型均符合指数模型；模型块金值与基台值的比值1982年～1994年间从78.31%减少到75.35%,1994年～2000年稳定在75%左右,2000年至2005年减少到62.96%,出现了一个先减小后持平再减小的趋势。块金值与基台值之比范围为62.96%～89.10%,说明土壤有效磷空间分布表现为低等程度的自相关,且2005年空间分布自相关程度明显高于其他年份。从时间变化上看,1982年～1989年仪征市有效磷平均值从7.91mg/kg减少到5.78mg/kg（加权平均）,以每年0.30mg/kg的速度下降,1989-1994保持相对的稳定,1994年～2005年有效磷含量开始回升,到2005年全区土壤有效磷平均8.30mg/kg；年上升速率0.13mg/kg。2005年土壤有效磷统计结果表明：全市45.44%的耕地土壤有效磷大于8mg/kg,达到较丰富的水平。通过对1980年～2006年仪征市耕作制度、施肥情况、粮食产量调查资料分析和2003年182位农户肥料投入情况调查资料分析,人为因素是产生上述变化的主要原因。由于品种更新、化学氮肥增加等因素,1982年～1994年仪征市粮食单产逐步提高,而这一时期内收获物包括作物秸秆几乎全部移离土壤,农民很少施肥磷肥,土壤有效磷的消耗远大于投入,是土壤有效磷下降的主要原因。从1995年开始,农业部、江苏省农林厅先后启动了“沃土工程”、“增磷补钾工程”、“提高耕地质量”等一系列农业项目,大力推广多种形式的作物秸秆还田技术,土壤有效磷整体水平不断提高。土壤有效磷分布图和统计结果反映了土壤有效磷20多年间分布变化情况,研究结果为农民合理耕作、科学施肥提供了依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 世界磷肥资源与我国磷肥现状
• 1.1.1 世界磷肥资源及分布
• 1.1.2 我国磷肥现状及资源情况
• 1.2 土壤有效磷时空变异
• 1.2.1 土壤有效磷时空变异的影响因素
• 1.2.2 区域性土壤属性时空变异研究
• 1.2.3 研究土壤养分时空变异的意义
• 1.3 地统计学
• 1.3.1 常用的地统计学模型
• 1.3.2 空间变异模式
• 1.3.3 区域化变量理论（Regionalized variable）
• 1.3.4 变异函数及其模型
• 1.3.4.1 变异函数的概念和理论
• 1.3.4.2 变异函数的理论模型
• 1.3.5 克里格（Kriging）法
• 1.4 施肥情况调查
• 1.4.1 抽样设计的原则
• 1.4.2 概率抽样方法
• 1.5 基于土壤属性空间变异的土壤合理采样数研究进展
• 2、研究区域概况
• 2.1 气候
• 2.2 地貌类型
• 2.3 土壤
• 3 材料和方法
• 3.1 数据来源
• 3.2 样品处理
• 3.3 数据处理
• 3.4 软件支持
• 3.5 技术路线
• 4. 结果与分析
• 4.1 土壤有效磷传统统计分析
• 4.2 土壤有效磷地统计学空间变异分析
• 4.3 不同时期土壤有效磷空间分布
• 4.4 不同年份间土壤有效磷动态变化分布
• 4.5 影响土壤有效磷时空变异的主要驱动因素分析
• 4.5.1 成土母质的影响
• 4.5.2 地貌类型的影响
• 4.5.3 土壤类型的影响
• 4.5.4 质地的影响
• 4.5.5 历年仪征市磷肥投入情况、产量情况
• 4.5.6 不同阶段仪征市土壤磷肥情况
• 4.5.7 不同阶段仪征市秸秆利用情况
• 4.5.8 肥料投入量与产出对磷素的动态变化的影响
• 5 对策措施和建议
• 5.1 积极采取各种措施，加快我国磷肥工业的发展
• 5.2 加强科学发展观教育，提高农民培肥地力的自觉意识
• 5.3 充分利用有机肥源优势，增加有机肥的投入
• 5.4 利用合理的采样数量，加强监测力度和频度，及时补充土壤磷素
• 5.5 推广科学施肥技术，提高经济效益
• 6 结论与讨论
• 6.1 主要结论
• 6.2 讨论
• 参考文献
• 致谢