扬州市耕地土壤pH值30年演变及其驱动因子

• 作者: 姜义 张月平 李文西 杭天文 毛伟 陈明 陈欣 高晖 龚鑫鑫
• 来源期刊: 植物营养与肥料学报
• 关键词: 土壤pH 演变 酸雨 施肥 土地利用
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 页码范围: 883-893
• 页数: 11页
• 字数: 4942字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11674/zwyf.16442

摘要

[目的]土壤pH值是衡量耕地质量的重要指标,开展江苏省扬州市30年来种植制度、耕作制度、施肥、降雨等对耕地土壤酸化影响的研究,为预测和控制土壤酸化提供科学依据.[方法]调查了1984年、1994年、2005年、2014年四个时期耕地土壤pH、成土母质、土壤类型、土壤有机质含量,以及各时期的耕作制度、种植制度、降雨量和施用化肥品种和数量.数据来源于1984年第二次土壤普查的农化样点(4107个)、1994年的土壤普查点(2862个)、2005年土壤养分调查点(4018个)、2014年土壤养分调查点(6009个),共16996个.参照《中国土壤》对我国土壤酸碱度分级指标将扬州市耕地土壤pH分为5级,分别为Ⅰ级(＞7.5)、Ⅱ级(6.5～7.5)、Ⅲ级(5.5～6.5)、Ⅳ级(4.5～5.5)、Ⅴ级(＜4.5).应用地统计学中克里格法(Kriging)和相关的统计学方法,用ArcGIS10.1、SPSS19等软件进行了数据统计分析.[结果]扬州市1984年、1994年、2005年、2014年土壤pH平均分别为7.51 (4107个)、7.07 (2862个)、6.83 (4018个)、6.74 (6009个);1984～2014年四个时期土壤pH空间分布格局基本不变,即里下河地区＞沿江圩区＞通南高沙土区＞丘陵地区.1984、1994年和2005年,土壤pH以Ⅰ级、Ⅱ级为主,1984年占总面积的90％以上,1994年和2005年占总面积的75％以上;2014年土壤pH空间分布以Ⅱ级、Ⅲ级水平为主,占总面积的65.7％.30年间,土壤pH值下降0～1个单位的面积占总面积的47.2％,下降大于1个单位的面积占总面积的39.3％.前20年土壤pH值下降严重,下降了0～2个单位的面积占80％以上.30年间不同成土母质、土壤类型的整体土壤pH值呈下降趋势,分别下降0.9、0.8个单位;土壤有机质含量的变化与土壤pH变化呈负相关关系,30年间土壤有机质含量平均上升了6.01 g/kg,是土壤pH整体呈下降趋势的原因之一;30年间扬州市降水pH值整体呈下降趋势,其中丘陵、沿江地区下降最快,与丘陵、沿江地区土壤pH下降较快是一致的;30年间化肥投入量与土壤pH变化呈高度的负相关,2005年化肥投入量约505300吨,比1984年化肥投入量增加了2.42倍;2005～2014年化肥投入量呈稳定趋势,与30年土壤pH变化趋势是一致的;种植大棚蔬菜的田块土壤pH平均值比周边种植稻麦田块下降1.5～2个单位,表明土地利用类型改变也会影响土壤pH值.[结论]扬州市耕地土壤pH值30年间持续下降,前20年下降幅度较大,后10年渐趋稳定.影响土壤pH值空间分布因子主要有成土母质、土壤类型、土壤有机质含量;影响土壤pH时间分布因子主要有酸雨、施肥及土地利用类型,其中酸雨、施肥是导致土壤酸化的主要驱动因子.