蘭陵溪小流域茶園坡面養(yǎng)分分布特征與空間異質(zhì)性.pdf

1、以茶園為主的退耕還林地是庫(kù)區(qū)除林地以外的第二大土地利用類型，茶園的管理已經(jīng)影響到庫(kù)區(qū)水體的質(zhì)量，如何有效耕作與施肥，既保證茶園高產(chǎn)，又不因水土流失，導(dǎo)致養(yǎng)分流失，使庫(kù)區(qū)水體受到污染，已經(jīng)成為共同關(guān)注的問(wèn)題。研究茶園土壤養(yǎng)分空間變異性，是實(shí)現(xiàn)作物區(qū)域性生產(chǎn)力精準(zhǔn)化管理的重要前提，為有效控制農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染提供理論基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)茶園科學(xué)合理施肥與分區(qū)管理，為建立茶園土壤養(yǎng)分管理系統(tǒng)提供科學(xué)依據(jù)。長(zhǎng)期以來(lái)，有關(guān)茶園養(yǎng)分空間變異性研究很少，用地統(tǒng)計(jì)學(xué)

2、在小尺度上研究幾乎是一片空白。因此，本文預(yù)利用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法和地統(tǒng)計(jì)學(xué)，探討蘭陵溪小流域茶園土壤各種養(yǎng)分的坡面分布規(guī)律與空間變異性，得到如下一下結(jié)論：
　　 在坡面水平與垂直方向上，土壤養(yǎng)分變化如下：
　　 土壤全磷(TP)：養(yǎng)分含量在坡面分布呈現(xiàn)明顯的坡頂?shù)狡碌滓来谓档挖厔?shì)，即上坡位＞中坡位＞下坡位。土壤TP含量在垂直分布上不同坡位均隨著土層的加深逐漸降低。在上坡位，各層差異不顯著，隨著坡位降低，即在中坡位和下坡位，各層

3、差異變化逐漸達(dá)到顯著。
　　 土壤有效磷(AP)：土壤養(yǎng)分在坡面分布以及垂直分布與TP呈相同的分布規(guī)律，即從坡項(xiàng)到坡底依次降低，為上坡位＞中坡位＞下坡位。土壤AP含量在垂直分布上不同坡位也呈表層到底層依次遞減趨勢(shì)，中坡位變化較上、下坡位更顯著。
　　 土壤有機(jī)質(zhì)(OM)：土壤養(yǎng)分坡面分布表現(xiàn)為明顯的坡頂流失，坡底富集現(xiàn)象，土壤OM與磷素出現(xiàn)相反趨勢(shì)，即為下坡位＞中坡位＞上坡位。在垂直分布上，不同坡位整體趨勢(shì)為遞減狀態(tài)，表

4、層高于底層，但會(huì)出現(xiàn)鋸齒狀分布，不同層次變化較為平緩，下坡位差異顯著性較上、中坡位大。
　　 土壤全氮(TN)：表層分布不均，無(wú)明顯規(guī)律，底層則出現(xiàn)明顯坡底富集、坡頂流失現(xiàn)象，與OM變化一致，即下坡位＞中坡位＞上坡位，且坡面各坡位分布差異顯著。在垂直分布上，土壤TN在不同坡位上隨著土層的加深，也表現(xiàn)為逐漸降低的趨勢(shì)。從坡頂?shù)狡碌?，土壤全氮含量在各層分布逐漸出現(xiàn)顯著性差異，表現(xiàn)為坡底養(yǎng)分的不均勻性。在整個(gè)坡面，土壤養(yǎng)分垂直分布表現(xiàn)

5、為反“J”型。
　　 土壤銨態(tài)氮(NH4+-N)：養(yǎng)分水平分布也表現(xiàn)為從坡頂?shù)狡碌滓来谓档挖厔?shì)，在垂直分布上，坡面不同坡位有顯著差異，各層分布也為鋸齒型，變動(dòng)較大。
　　 土壤硝態(tài)氮（NO3--N）：養(yǎng)分水平分布沒(méi)有明顯規(guī)律，在垂直分布上，各坡位均在2-3層出現(xiàn)最大值，分布呈現(xiàn)明顯的鋸齒狀。
　　 土壤pH:在水平分布上，土壤pH變化較均勻，從坡頂?shù)狡碌讻](méi)有明顯的累積或流失現(xiàn)象，變化不明顯，分布較均衡。在垂直分布

6、上，第2層最低，隨著土層的加深，值逐漸變大。在不同坡位有相同變化趨勢(shì)，分布均為“J”型，但第1層變化略有差異，其余均呈現(xiàn)為從表層到底層依次升高趨勢(shì)。1)在坡面尺度上土壤養(yǎng)分空間變異性分析：
　　 土壤全量(TP、TN)和pH變異系數(shù)均較小，為弱變異；土壤OM為強(qiáng)變異。而速效養(yǎng)分(AP、NH4+-N)表現(xiàn)有一定差異：AP為強(qiáng)變異；而NH4+-N變異系數(shù)0-5cm和10-20cm表現(xiàn)為中等強(qiáng)度變異，底層等均為弱變異。
　　

7、土壤TP以球狀模型模擬效果最好，不同土層變程分別為10-20cm(81.00m)40-60cm(71.00m)20-30cm(69.65m)30-40cm(64.36m)5-10cm(51.00m)=0-5cm(51.00m)。表層(0-20cm)C0/C0+C值在0.25～0.75之間，為中等程度空間相關(guān)性，而底層(20-60cm)則為強(qiáng)空間相關(guān)性，即表層空間自相關(guān)距離較底層小，隨著土層的加深，空間相關(guān)性依次增大。
　　 土壤

8、AP與TP一樣，均以球狀模型模擬效果最好，不同土層變程分別為40-60cm(29.41m)30-40cm(25.02m)20-30cm(24.97m)0-5cm(23.38m)＞10-20cm(21.00m)5-10cm(20.97m)，變程隨著土層的增加逐漸增大。AP各層均為強(qiáng)空間相關(guān)性，除5-10cm、10-20cm兩層值為0.038、0.058，其余均小于0.005。
　　 土壤OM前三層以指數(shù)模型，后三層以球狀模型模擬效

9、果好，變程分別為0-5cm(213.00m)＞10-20cm(183.60m)5-10cm(153.00m)＞40-60cm(71.00m=20-30cm(71.00m)30-40cm(31.75m)，表層變程明顯大于底層，這與不同模型模擬有關(guān)。各層相關(guān)性均為中等空間相關(guān)性，表層(0-10cm)空間自相關(guān)性要比底層低。
　　 土壤TN表層(0-5cm)以指數(shù)模型，第二層(5-10cm)以線性模型，底層均以球狀模型模擬效果好。變程

10、表層最大，與選擇模型有關(guān)；隨著土層加深，變程逐漸增大，依次為10-20cm(26.01m)、5-10cm(29.70m)、30-40cm(64.94m)、20-30cm(65.24m)、40-60cm(66.35m)。表層土壤TN自相關(guān)性表現(xiàn)為：0-5cm(0.498)、10-20cm(0.400)為中等空間相關(guān)性；而5-10cm，全氮在整個(gè)尺度上有恒定的變異，沒(méi)有空間相關(guān)性；底層均為強(qiáng)空間相關(guān)性，且依次增強(qiáng)。
　　 土壤NH4