江苏省仪征市土壤有效磷时空变异及原因分析

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。