棗莊市山亭區(qū)土壤有機質(zhì)和有效微量元素空間分布及影響因素分析.pdf

1、科學管理土壤養(yǎng)分，合理施用化肥，是關系到我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重大問題。充分了解土壤特性特別是土壤養(yǎng)分空間分布的變異特征，把握其分布規(guī)律，對其進行定量和定性分析，是土壤養(yǎng)分管理以及合理、有效、精準施肥的基礎（劉杏梅，2003）。對于在土壤養(yǎng)分質(zhì)量中占有舉足輕重地位的有機質(zhì)和微量元素來說，更是具有非常重大的研究意義。本研究應用GIS和地統(tǒng)計學相結(jié)合方法，研究了山東省棗莊市山亭區(qū)土壤有機質(zhì)和有效微量元素含量的分布及其空間變異規(guī)律，初步評價了土壤部分

2、養(yǎng)分含量狀況及其控制土壤有機質(zhì)和微量元素含量分布的影響因子，探討了土壤養(yǎng)分分區(qū)管理和施肥的可行性。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　?。?）對棗莊市山亭區(qū)2011年采取的2059個土壤樣品的有機質(zhì)和有效微量元素養(yǎng)分含量監(jiān)測結(jié)果描述統(tǒng)計和數(shù)據(jù)正態(tài)化檢驗表明：有效錳符合正態(tài)分布外，其余土壤屬性均符合對數(shù)正態(tài)分布；土壤有機質(zhì)和土壤有效微量元素的變異系數(shù)在30.97％～62.42%之間，土壤有機質(zhì)和有效微量元素均屬中等變異程度；土壤有機質(zhì)平均值

3、為12.54g/kg，有效錳平均值為24.59mg/kg，有效鋅平均值為0.39mg/kg，水溶態(tài)硼平均值為0.38mg/kg，有效銅平均值為1.25mg/kg，有效鐵平均值為20.24mg/kg，從均值來看，除土壤有機質(zhì)SOM（臨界值為20g/kg）、有效鋅（臨界值1.0mg/kg）和水溶態(tài)硼（臨界值0.5mg/kg）低于臨界值以外，有效錳（臨界值15mg/kg）、有效銅（臨界值1.0mg/kg）、有效鐵（臨界值1.0mg/kg）的含

4、量均高于各自的臨界值，土壤土壤有機質(zhì)處于缺乏水平，表明研究區(qū)域的土壤肥力質(zhì)量偏低；微量元素中，有效鋅和水溶態(tài)硼的含量處于極缺乏和缺乏的水平，有效鐵和有效錳處于極豐富和豐富的水平，有效銅處于適中或豐富的水平。
　?。?）通過對土壤有機質(zhì)和有效微量元素(Fe、Mn、Cu、Zn和B)的半方差函數(shù)分析表明，有效鋅的塊金值與基臺的比值等于1，土壤有機質(zhì)的為0.011，有效錳的為0.048，水溶態(tài)硼的為0.147，有效銅的為0.092，有效鐵

5、的為0.278，除有效鋅為純塊金效應外，土壤有機質(zhì)和其它有效微量元素空間自相關性較強，其中結(jié)構(gòu)性因素起主導作用。
　　（3）根據(jù)半方差理論模型和參數(shù)可知：有效鋅和有效銅的決定系數(shù)R2較小，分別為0.605和0.651；水溶態(tài)硼的決定系數(shù)R2居中，為0.815；土壤有機質(zhì)、有效錳和有效鐵的決定系數(shù)R2均大于0.9，尤其有效鐵的決定系數(shù)R2達到了0.984。綜上所述，土壤有機質(zhì)和土壤有效微量元素的決定系數(shù)R2均大于0.6，能較好的反映

6、土壤有機質(zhì)和土壤有效微量元素的空間結(jié)構(gòu)特征。
　　（4）根據(jù)空間分析，普通克里格插值結(jié)果表明，土壤有機質(zhì)含量總體上呈塊狀分布，分布的總趨勢是：西南部比東北部偏高，與山亭區(qū)地形變化規(guī)律較為一致；土壤微量元素含量的空間分布各異。土壤水溶態(tài)硼和有效鋅含量的空間分布總體上沒有明顯的特征；有效銅的空間分布趨勢較為明顯，總體上呈塊狀分布，分布的總趨勢為中間高四周低；全區(qū)土壤有效鐵和有效錳的空間分布呈現(xiàn)出明顯的北高南低的趨勢，但有效鐵的空間差異

7、層次性更為明顯。結(jié)合土壤有機質(zhì)和土壤有效微量元素的空間分布，對研究區(qū)的土壤元素進行分區(qū)管理，其中，土壤有機質(zhì)可以分為三個區(qū)，土壤有效微量元素均可以分為兩個養(yǎng)分分區(qū)。
　?。?）影響因素分析表明，土壤類型、耕層質(zhì)地、坡度、土地利用類型和地貌類型對土壤有機質(zhì)均有一定程度上的影響。土壤類型主要是由于成土母質(zhì)的差異影響土壤有機質(zhì)的高低與分布，隨質(zhì)地由砂變粘、坡度由低變高，土壤有機質(zhì)含量逐步升高，田間管理水平的差異是造成不同土地利用類型下土

8、壤有機質(zhì)含量差異的主要原因。另外，結(jié)果表明土壤有機質(zhì)的含量隨著坡度的升高而降低。坡度對土壤有機質(zhì)的影響與已有的研究不盡相同，存在一定的偏差，可能與人類耕作等因素有關土壤有效微量元素中，該五種內(nèi)在因素對有效鋅和水溶態(tài)硼的空間分布不存在明顯的影響。土地利用類型、坡度和地貌類型對有效銅含量的空間分布并無明顯影響，但土壤類型和質(zhì)地對其有一定程度的影響。對于有效鐵和有效錳，除了坡度以外，其他四種結(jié)構(gòu)性因素對有效鐵和有效錳則表現(xiàn)出不同程度的影響，以