40年来宁乡市稻田土壤肥力时空变异分析
2021-01-18周峻宇曾跃辉罗尊长
孙 耿,孙 梅,周峻宇,黄 晶,曾跃辉,罗尊长*
(1.湖南土壤肥料研究所,湖南 长沙 410125;2.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/ 耕地培育技术国家工程实验室,北京 100081;3.湖南省农业科学院,湖南 长沙 410125)
作为全国闻名的“鱼米之乡”和优质米生产基地,宁乡市粮食产量保持湖南省第一,连续七年获评全国粮食生产先进县。宁乡市主要耕作土壤是水稻土,以双季稻种植为主,是典型的双季稻产区。2017年全年粮食种植面积13.05万hm2,其中水稻播种面积12.09万hm2,粮食总产量81.8万t[1]。持续耕作及水稻产量的不断增加,对稻田土壤肥力产生深远影响,因此,明确40年来稻田土壤肥力时空变异特征,对宁乡市稻田土壤培肥管理和水稻生产等具有重要的现实意义。
土壤养分具有较强的时空变异特性[2-5]。针对土壤养分时空变异的研究,时间上,对不同时间点土壤养分进行统计分析并比较其变化趋势,一般以1980年左右的全国第二次土壤普查和2005~2014年的测土配方施肥数据作为参考[6-7],或对长期定位监测点进行跟踪比较[8-9],也可以采用大面积土壤养分定位监测和肥料定位试验相结合的办法[10]。空间上,主要应用地统计学与GIS相结合的方法,采用泛克里格、简单克里格、普通克里格和张力样条函数等方法进行插值[11-12],并结合普通克里格法、回归克里格法、随机森林模型等进行空间预 测[13-14],研究相应区域土壤养分的空间变异特征,并进行影响因素分析。一般认为,结构性因素(地形地貌、母质、气候等)和人为因素(土地利用方式、耕作、施肥、管理水平等)是土壤养分空间分布的影响因子[15-19],但也有研究将养分空间格局的演变归因于作物残茬、根系生物量的增加和秸秆还田[20]。……
