亚热带丘陵区土壤有机碳-磷变异特征及驱动因子分析教学提纲.docx

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摘

摘 要

亚热带丘陵区在我国经济林果和粮食生产中占有重要地位。受该区高温多雨气候和土地利用不合理等因素的影响，其土壤有机质和养分的贫瘠化现象相当普遍，土壤缺磷尤其是有效磷缺乏严重．土壤有机碳库和磷库水平已成为该区土壤生产力重要的限制性因子。本论文采用常规统计与地统计相结合的方法，通过在我国中亚热带南缘和北缘各选取丘陵区生态景观单元的样区进行区域取样调查。并结合田间定位试验，揭示了亚热带丘陵区土壤有机碳库和磷库不同组分的区域资源特征和空

间变异规律，阐明了土壤有机碳库和磷库对利用方式与施肥模式的响应特点，探讨

了土壤有机碳库和磷库变化的驱动因子．以期为亚热带丘陵区土壤有机碳库和磷库的优化管理、土壤肥力质量的提高及生产力的可持续发展提供科学依据。取得的主要结果如下：

I，我国亚热带丘陵区土壤有机碳、磷含量存在南北区域上的差异。南部样区的土壤总有机碳(TOC)和可溶性有机碳(DOC)的含量分别比北部样区的高39．1％和77。O％，而南部样区土壤微生物生物量碳(MBc)的含量则比北部样区的低74．9％：，南、北样区土壤DOC分别占其TOC的0．96％和0．83％，土壤MBC分别占ToC的1．62％和3．58％。与jE部样区相比，南部样区的自然条件和人类活动情况总体上有利。于土壤有机碳库的积累．两个样区土壤总体上处于缺磷状态。南，北样区土壤全磷a。的平均含量分别为O．3129／kg和0．4659／kg，而两个样区土壤有效磷和微生物生物量磷(MBP)差异均不显著，其平均含量分别在9．0mg／kg和23．0mg／kg左右．南、北样区土壤有效磷分别占全磷的2．34％和1．80％，其MBP分别占全磷的7．70％和4．92％，其土壤微生物碳磷比的平均值分别为15．8和24．1．农业耕作的历史和强度不同是样区间土壤磷库存在差异的主要原因．

2、基于GIS的地统计学方法有效地描述了亚热带丘陵区农业生态景观单元土壤有机碳和磷素的空间变异特征．在1000m的距离范围内，土壤有机碳、磷的半方差结构说明其组分均具有良好的空间相关性．土壤有机碳、磷各组分空间自相关的最大尺度在144-288m的范围内，并以全磷的最小，MBC的最大．土壤TOC、DOC和全磷具有强烈的空问相关性，说明三者的空间交异性主要是由气候、母质、地形、土壤类型等结构性因素引起的；而土壤MBC、有效磷和MBP的空间相关性中等，

说明其由作物施肥、种植制度、耕作措施等随机性因素引起的空间变异性起很大作用。从土壤有机碳和磷素各组分的rsiging插值图可看出，TOC、MBC和MBP都表现出明显的条带状或片状分布特点；DOC和有效磷在条带状或片状分白中夹杂较多的斑块斑点；而全磷的分布斑块琐碎。呈现出镶嵌式的“星空”状分布，其渐变性分布规律最差。亚热带丘陵区土壤有机碳库和磷库的空间变异受气候、地形、土壤类型等自然因子，以及土地利用方式与农艺管理措施等人为因素的双重制约·

3、亚热带丘陵区土壤有机碳、磷各组分对土地利用方式响应存在明显差异．各

3、亚热带丘陵区土壤有机碳、磷各组分对土地利用方式响应存在明显差异．各利用方式土壤TOC和MBC含量变化相同，其平均含量从高到低依次为水田、早地、果园、林地；而土壤DOC含量则与此相反。各利用方式间土壤DOC占TOC比例的差异极显著(P(O．01)，并以林地的(1．52％)最大，果园的(1．24％)的其次，旱地(0．87％)和水田的(0．44％)较小。而土壤MBC占TOC的比例与以水田的(5．07％)最大，早地(2．89％)、果园(1．99％)和林地(2．38％)之间的差异不显著。果园和

旱地土壤全磷差异不显著，而明显比水田的(0．4569／kg)高，林地的(O．2269／kg)最低。林地土壤有效磷全部低于3mg／kg，水田，旱地和果园仍分别有89．7％、61．4％和48．7％土壤有效磷低于10．0mg／kg。土壤MBP平均含量以水田的(32．49mg／kg)最大，旱地(14．82mg／kg)和果园的(14．62mg／kg)居中，林地的(7．15mg／kg)最小。各利用方式土壤有效磷占全磷的比例差异极显著(尸O．01)，其比值依次为水田1．17％、旱地1．83％、果园2．75％，林地0．19％。水田土壤MBP占全磷的比例(7．10％)比其它利用方式的显著要高，旱地(3．03％)，果园(2．91％)和林地(3．13％)之间差异不显著。果园土壤微生物碳磷比的平均值为17．9，而水田、旱地和林地的土