基于地统计学的土壤肥力空间变异分析——以天津市武清区为例.pdf

天津城市建设学院学报 第 l8卷 第2期 2012年6月 JournalofTianjinInstituteofUrbanConstruction Vo1．18 No．2 Jun．2012 基于地统计学的土壤肥力空间变异分析 — — 以天津市武清区为例 张 贞 ，高金权 ，陈 卫 ，邵凤成 (1．天津城市建设学院，天津 300384；2．天津市农业技术推广站，天津 300061；3．天津市武清区农业技术推广 中心 ，天津 301700) 摘要 ：以天津市武清区为例，通过选取土壤pH值、有机质、全氮、速效磷、速效钾为土壤肥力 指标，运用综合指数法对土壤肥力状况进行评价；并将地统计学与GIS相结合 ，进一步分析土壤 各肥力因子及总体肥力质量的空间变异规律．结果表明：所选的5种肥力指标中，pH值具有弱 空间相关性，有机质、全氮、速效磷、速效钾均表现中等强度的空间相关性；运用Kriging空间 插值发现pH值较高的部分处于研究区中部，而较低的部分处于北部，有机质含量由北向南逐渐 增大，全氮、速效钾均呈同心圆模式由内向外逐渐降低，其核心点为黄庄街道，速效磷含量由北 向南逐渐降低；整个武清区土壤肥力质量呈现北高南低的趋势，以中等质量土壤为主．该评价结 果能有效为规范农户种植、施肥行为和制定相关农业规划提供科学依据． 关 键 词：地统计学；土壤肥力；评价；空间变异 中图分类号：S158 文献标志码：A 文章编号：1006．6853(2012)02—0134—06 土壤是农业生态系统的重要组成部分和环境因 的关注．因此本文以该区作为研究对象，以测土配方 素，而土壤肥力则是土壤的本质属性，是土壤物理、 施肥的样点作为基础数据源，运用地统计学对该区土 化学 、生物性质综合作用的结果，农业生产和土地利 壤肥力进行空间变异特征研究，旨在全面掌握该区土 用变化对土壤肥力有直接的影响．随着地理信息系统 壤肥力现状，为规范农户种植行为、制定农业规划、 的发展，对土壤肥力的管理需要同信息技术有效地结 改良土壤提供理论依据． 合，才能全面了解土壤在空间上的变异规律，以便有 效指导各地方合理施肥和合理布局，提高养分资源的 利用率 J．因此，从 1970年开始，大量学者开始尝 1 研究材料与方法 试利用地统计学对土壤空间变异进行定性的研究．在 20世纪 70年代后期 ，地统计学逐渐由定性转向定 1．1 研究区概况 量，各种空间插值技术也被运用于土壤制图上2【]．地 研究区位于天津市的西北部 ，地理坐标为东经 统计学发展至今，研究范围不断扩大，许多学者从田 1l6。46～117。19，北纬 39。07～39。42．由于地处 块尺度、县域尺度、区域尺度对土壤肥力的空间变异 华北冲积平原下端，地势平缓，成土母质是永定河和 及其模型模拟进行了详细研究． 北运河的冲积物，土壤均为潮土．该区属于温带半湿 随着城镇化进程的不断加快，城市郊区的土壤问 润大陆性季风气候，四季分明．年平均气温为l1．6℃， 题 日益突出，土壤肥力退化严重．天津市武清区是 年平均降水量为606mm，无霜期为212d．全部区域 “城乡建设用地增减挂钩试点”项 目启动的第一批项 面积 1574km ，2008年耕地面积 90025hm ．土壤 目区县，其土地问题、耕地质量已引起国内相关部门 分为砂性土、壤质土、黏性土三大类． 收稿日期：2o12—03一Ol：修订 日期 ：20l2—03．22 基金项目：国家 自然科学基金 (411015