近30年扬州市耕地土壤肥力变异特征及其驱动因素分析

摘要

[目的]揭示耕地土壤肥力变异特征及其影响因素,以指导长江中下游粮食主产区农业生产与耕地保育.[方法]江苏省扬州市是长江中下游粮食主产区的典型区域,选取扬州市1984年与2014年土壤pH、全氮、有效磷、速效钾和有机质作为土壤综合肥力评价指标,采用内梅罗指数法计算土壤综合肥力指数,采用GIS和地统计学相结合的方法,确定各项肥力指标和综合肥力指数的时空变异特征和分布格局,通过回归分析探究土壤肥力差异的主控因素.[结果]1)30年间(1984—2014年)长江中下游粮食主产区耕层土壤有机质、全氮和有效磷含量分别增加了6.01 g/kg、0.33 g/kg和21.21 mg/kg,速效钾含量降低了9 mg/kg,土壤pH降低了0.77.土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量呈中等变异性,土壤pH呈弱变异性;2)30年间耕地土壤肥力指数增加0.31,年度间稳定,呈中等变异性和中等空间自相关性,耕地土壤肥力水平上升明显.耕地土壤肥力等级1984年以Ⅲ级为主、占总耕地面积的73.27％,2014年以Ⅱ级为主、占比76.20％;3)成土母质、土类、亚类、土壤质地、土地利用方式对长江中下游粮食主产区耕地土壤肥力变异达到极显著影响(P<0.01).1984年和2014年土地利用方式能够独立解释53.9％和58.0％的耕地肥力演变差异,是长江中下游粮食主产区30年耕地土壤肥力变异最主要影响因素.[结论]长江中下游粮食主产区耕地土壤肥力总的呈增加趋势,肥力等级由1984年的以Ⅲ级为主,提升到2014年的以Ⅱ级为主.土地利用方式是长江中下游粮食主产区(扬州市)30年间耕地土壤肥力变异的最主要驱动因素.