平衡施肥毛竹林土壤养分空间异质性研究(摘要)

【作者】 郭晓敏； 牛德奎； 郭熙； 胡东南； 熊国辉； 严伍明；

【机构】 江西农业大学林学院； 江西农业大学国土资源与环境学院； 靖安县林业局； 奉新县林业局；

【摘要】 平衡施肥和现代林业的土壤营养管理必须以林地养分的现状和变异为基础,为此,应用统计学方法对奉新和靖宇两个平衡施肥毛竹试验林进行了土壤养分空间异质性研究。研究结果表明:奉新竹林土壤有效P和有效L变异系数达到87.6%和60%,靖安竹林土坡N、P、K的变异系数则达到30%以上。造成土壤养分分布偏斜的根本原因是土壤养分的空间变异性。在竹林集约经营管理中通过施肥补充的营养元素一般变异性较大。营养元素施用量越大,造成偏斜的程度越严重.靖安竹林土坡因施肥时间短,其养分元素的偏斜和变异均小于奉新竹林。平衡施肥竹林土壤养分存在着半方差结构,它们的最佳拟合模型大多为球状模型.竹林土壤的变程为24m~3 98m,N、P、K等养分的空间相关性小,空间变异大于C,、B、Fe、Mg。人为干扰、施肥等措施的影响较大。取样距离(l5、20cm)已完全能满足竹林土壤空间变异评价的要求. 引起奉新和靖安竹林土壤养分分布空间变异的因素与侵蚀和施肥有关。N、K素在土壤中的易移动特性、不同竹林密度和立竹度的空间分布格局、随机性因素如侵蚀的发生及侵蚀强度的空间差异、平衡施肥导致各试验小区土壤利用方式的镶嵌分布都将影响土壤N、K素的分布,使土壤有效N和有效K的空间相关尺度减少。因此,对土壤中变异性较大、施肥较多,且施肥历史较长的偏斜营养元素,在制定平衡施肥配方时,应进行适当的调整,不仅要考虑林地的平均养分含量,还应考虑土壤养分的空间变异状况,以增加平衡施肥的准确性。否则,可能会使毛竹难以达到高产的目的或造成肥料浪费,污染环境。林地土壤养分的空间异质性中结构性变异均大于随机变异,而且其比值较大,说明土壤内在属性如土坡矿物和地形的影响较大,而人为因素如栽培管理水平和施肥措施的影响较小。反映土壤养分在此研究尺度上具有较强的空间自相关和格局。靖安竹林几乎所有养分元素主要受区域性因素的影响,即土壤母质、气候、侵蚀等非人为的因素是形成土壤空间变异的主要原因。土壤养分在中尺度上具有强较空间自相关和格局。这种空间变异特征应与靖安竹林施肥时间很短有直接关系,但随着经营水平的提高和施肥措施的采用,其随机变异也会相应增大。因此,对于高度集约经营竹林的营养管理也必须根据林地土壤养分的评价,考虑和调整养分的投入,进而发展竹林的变量施肥和精确施肥。奉新竹林土壤养分的分数维值按如下顺序排列:cu>Mn>全P>zn>P>N>Fe>K>Mg>s>OM>c:>B>全K>全N。靖安竹林土壤各养分的分数维值有如下的规律:B>s>全N>N>P>K>Mg>全P>OM>Zn>Cu>Ca>Fe>全K>Mn。奉新竹林土壤各类养分的空间分布均匀性要好于靖安竹林。说明施肥时间长对于养分的空间分布均匀性有调和、促进作用。也表明花年竹林的养分空间分布较大小年竹林复杂,其养分空间分布的均匀性也较差。更多还原