珠江三角洲土壤养分多尺度空间分异及环境驱动力

• 作者: 牛文鹏 李青圃 李铖 程炯 吉冬青 蒋新宇 刘通
• 来源期刊: 生态环境学报
• 关键词: 土壤养分 多尺度 空间变异 因子克里格 驱动力 珠江三角洲
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Research Articles
• 页码范围: 743-755
• 页数: 13页
• 分类号: S158.5|S159.9|X144
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2021.04.010

摘要

土壤养分累积是多个尺度自然和人为因素共同作用的结果,在空间上呈现出多尺度分异性.定量解析这种多尺度分异规律及其驱动力对于养分管理至关重要.基于珠江三角洲地区417个表层土壤样品和6大类环境变量(气候、成土母质、土壤理化性质、地形/植被覆盖、距污染源的距离、社会经济),采用多元因子克里格方法定量解析土壤总氮、总磷、总钾、碱解氮、有效磷和有效钾的多尺度空间变异及其环境驱动力.结果显示,研究区土壤养分相对丰富,尤其耕地和园地养分含量较高,过量施肥以及养分利用率低是主要原因.研究区土壤有效磷为高度变异(变异系数为108％),其他养分质量分数均为中等变异(变异系数介于44％—78％),且养分高值区主要位于研究区中部(广州、佛山、珠海、惠州中西部和东莞西部).因子克里格将土壤养分的空间变异分解为块金尺度、短变程尺度(26 km)和长变程尺度(90 km)3个独立尺度空间变异之和.土壤养分的空间变异格局及环境驱动力因尺度而异.短变程尺度,土壤养分的空间变异性更强,高值分布区较为分散,土壤养分质量分数主要受控于海拔和人为活动(如工业排放、社会经济活动).长变程尺度,土壤养分的高值分布区较为聚集,土壤养分质量分数更多受控于自然因素(气候和成土母质).基于"特征-机制-管理"思路,该研究提出土壤养分多尺度管理概念模型,根据不同尺度肥力区划及其驱动力制定不同的养分管理策略.