节水灌溉条件下稻田土壤肥力分布规律研究.docx

节水灌溉条件下稻田土壤肥力分布规律研究摘要：为研究节水灌溉条件下灌区稻田土壤肥力分布规律以我国南方水稻节水灌区湖北省漳河灌区的稻田土壤为研究对象分a层0～25cm、b层25～50cm两个取样深度钻取土样并进行肥力指标的分析。结果表明：各向同性条件下a层的速效钾、pH值相关性弱其余的属中等相关b层四个指标均属中等相关；各向异性条件下各指标的系统内的总变异有明显加强系统变量的空间相关性属中等强度。克立格法插值图表明a层的碱解氮、速效磷含量明显高于b层且比b层分布均一随着深度的增加含量有所降低；a层碱解氮、速效磷在系统内的总变异性大于b层但pH值没有明显的变化。本研究可以为探索节水灌溉技术与优化施肥技术相结合促进节水、减污、增产提供参考。关键词：水稻灌区；土壤肥力；空间变异；半方差中图分类号：S158.5文献标识码：A文童编号：1003-4374（2012）03-O-0005-071、研究背景土壤是不均一和变化的连续体即时空连续变异体。田间实际情况表明即使在土壤质地、类型相同的区域内同一时刻土壤特性值（物理、化学、生物性质等）在不同空间位置上也具有明显差异这种属性称为土壤特性的空间变异性。作为土壤特性主要指标的土壤肥力的空间变异也是普遍存在的而且比较复杂成土母质、地形、人类活动等对土壤肥力的空间变异均有较大影响。对土壤特性尤其是土壤肥力空间变异的充分了解是管理好土壤肥力和合理施肥的基础。本文以典型水稻节水灌区漳河灌区的稻田土壤为研究对象分析其肥力的空间变异性确定土壤肥力特性对促进节水、减轻农业面源污染合理管理土壤养分优化施肥提高水稻产量和质量具有重要意义。2、材料和方法2.1试验区概况湖北省漳河灌区是一个大型灌区灌区实施较严格的节水灌溉管理制度。本试验区位于该灌区团林镇双碑八组内一块面积为11.79万m2的水稻区（东经112°10.6°～112°10.8°北纬30°51.4°～30°51.7°）区域内地势北高南低东西高中间低平均海拔高程为96m。经统计区域内共有132块农田绝大部分田块种植水稻种植制度为水稻一油菜/小麦一年两熟灌溉制度采用浅、湿、晒节水灌溉技术。试验区田块分布如图1。2.2土样采集与分析2010年5月上旬至中旬对试验区进行土样采集。对该区内的每一块自然田块进行定点取样采用人工土钻取样然后用GPS定位。采样分两个土层深度进行：（a）上层0～25cm（b）下层25～50cm共采集104个上层土样和104个下层土样取样点分布如图2。土样经风干、磨碎及过筛后进行理化性质的测定。有机质采用重铬酸钾容量法测定、总氮采用半微量凯氏法测定、总磷采用H2S04-HCl04消化一钼锑抗比色法测定、碱解氮采用碱解扩散法测定、速效磷采用0.5mol/LNaHCO浸提一钼锑抗比色法测定、速效钾采用醋酸铵浸提一火焰光度法测定、pH值采用电位法测定。2.3研究方法首先用SPSS统计软件对试验区2010年采样点进行常规的统计分析再通过GS+中的PunctualKriging方法进行空间插值利用Surfer8.0软件生成的grid插值图结合2010年的试验区位置图进行空间分析模块SpatialAnalyst的叠加得到土壤肥力指标的插值变化图进而分析土壤在横向和纵向上微小尺度下的肥力分布差异得出试验区内稻田的肥力分布规律。3、结果和分析3.1试验区内土壤肥力指标的统计特征运用SPSS17.0对研究区内的a、b层土壤的有机质、总氮、总磷、碱解氮、速效磷、速效钾、pH值进行了描述性统计统计结果如表1、表2所示。由表1中7种肥力指标的变异系数对比可知各样点速效磷变异最大其变异系数为62%呈中等强度变异性；pH值变异最小其变异系数只有4%变异强度弱；其他几个指标的变异系数都在20%左右。说明该区表层土壤中的速效磷在水平空间上的变化很大而pH值基本维持在同一状态土壤略偏酸性。其余几个指标在水平空间上同样具有变异性但变化程度不大。由表2可知7个肥力指标的变异系数同样是速效磷最大具有强变异性；pH值的CV值最小变异强度弱；其余各指标属中等变异强度。这与本地区土壤类型和土壤质地有关。由表1与表2对比可知土壤肥力纵向空间上也具有变异性。沿垂直方向向下碱解氮的含量有明显的减少速效钾最大值有明显增大最小值有所减小其余各因子含量均有不同程度的减少土壤的pH值变化不大下层土壤呈中性。该区的7个土壤肥力因子中除pH值外其余6个都是下层的变异性大于上层尤其是速效磷的变异系数变化较大已超出了1。原因是下层土壤各指标值较之于上层偏小所以同样的浓度变化对下层土壤引