干旱区典型绿洲土壤有机质含量分布特征及其影响因素

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1、干旱区典型绿洲土壤有机质含量分布特征及其影响因素唐梦迎*国家自然科学基金项目(U1303381,41261090)和自治区重点实验室专项基金(2016D03001)资助SupportedbyNational Natural Science Foundation ofChina (U1303381,41261090)andAutonomousregionkeylaboratoryofspecialfund(2016D03001)†通讯作者Correspondingauthor,E-mail:watarid@xju.edu.cn

2、作者简介：唐梦迎（1992—），女，新疆乌苏人，硕士研究生，为主要从事干旱区资源遥感研究。E-mail:tmy1128@163.com收稿日期：收到修改稿日期：优先数字出版日期：,2丁建丽1,2夏楠1,2魏阳1,2冯娟1,2谭娇1,2（1新疆大学资源与环境科学学院，乌鲁木齐，830046）（2新疆大学绿洲生态教育部重点实验室，乌鲁木齐，830046）摘要以新疆南部的渭干河–库车河流域三角洲绿洲为对象，按照土地利用方式布设78个采样点，分别采集表层（0~20cm）和亚表层（20~40cm）土样共156份，分析土壤有机质（SOM

3、）含量和土壤酸碱度（pH）分布特征，并讨论在作物类型、土地利用方式和土壤pH因素的影响下，表层和亚表层SOM含量的差异性。结果表明：表层SOM含量范围为3.7~24.1gkg-1，平均含量为11.04.2gkg-1；亚表层SOM含量较低，为2.7~12.9gkg-1，平均含量为7.02.2gkg-1。表层中作物类型和土地利用方式的SOM均值、标准差都高于亚表层，二者的变异系数在20%~50%之间，属中等变异。方差分析和逐步回归分析表明，各因素对SOM含量的变异性影响存在较大差异。作物类型、土地利用方式和土壤pH三种影响因素对

4、研究区表层和亚表层的SOM变异综合解释能力分别为45.1%和43.7%，综合分析得出各因素中作物类型因素对研究区SOM含量影响最大。关键词渭干河–库车河流域三角洲绿洲；土壤有机质；逐步回归分析；影响因素中图分类号P934；S158文献标识码A土壤有机质（Soilorganicmatter，SOM）是土壤的重要组成物质，对改善土壤理化性质以及植物的生长起着重要作用，其含量的多少可反映土壤肥力水平的高低[1]。SOM是陆地生态系统中碳循环的重要源和汇，它能够提高土壤质量和作物产量，并能够固定碳，应对全球变暖[2-3]。由于各地的

5、自然条件和农林业经营水平差异，SOM受到的影响因素不同，故其含量存在差异。鉴于土壤有机质的重要性，研究SOM及其影响因素十分必要[4-5]。在区域尺度上，SOM主要受气候、土地利用方式和地形因素等差异的影响[6-9]。土壤有机质已经成为地球化学、环境化学和土壤学的研究重点之一[10-11]。国内外学者对SOM的影响因素做了大量研究。如Ajami等[12]研究伊朗北部半湿润地区的黄土土壤，得出土地利用方式影响土壤有机碳存储，保护林地可以更好地存储土壤有机碳。Wang等[13]运用主成分分析法和冗余分析法探讨新西兰草原SOM组分

6、的影响因素，表明土壤景观类型和土地利用方式可进一步解释SOM组分的可变性。李婷等[14]研究表明沱江流域中游SOM含量主要受土壤质地、土地利用方式、海拔高度和坡度等因素影响。王合玲等[15]采集新疆艾比湖流域SOM数据，得出SOM含量受植被群落类型、土壤质地和土壤剖面深度3个因素的影响。目前对于土壤有机质影响因素已有广泛的研究基础[16-17]，但大部分的研究区位于气候寒冷的东北地区和高温湿热的西南地区，中国新疆等西北干旱半干旱地区影响SOM的因素研究较少。渭干河–库车河三角洲绿洲（简称渭–库绿洲）是新疆典型的荒漠绿洲，土壤

7、盐渍化现象显著，耕作历史悠久[18]。本研究以该绿洲为研究区，对表层（0~20cm）和亚表层（20~40cm）SOM含量进行定量分析，并讨论作物类型、土地利用方式和土壤pH等因素对土壤有机质含量的影响，旨在为干旱区绿洲土壤的改良和合理利用提供科学依据。1材料与方法1.1研究区概况渭–库绿洲位于新疆南部的塔里木盆地中北部（东经81º28′30″~84º05′06″，北纬39º29′51″~42º38′01″），是我国西北干旱区典型荒漠绿洲。地貌为扇形洪积、冲积倾斜平原，海拔在947~1070m之间，总体地势北高南低。气候类型为

8、大陆性暖温带干旱气候，年均气温为11℃，极端最高温度为40.8℃，极端最低温度−27.8℃，年均蒸发量大于2000mm，年均降水量55.45mm，蒸发强烈，降水分布不均。主要土壤类型有砖红壤、红壤等[19]；主要土地利用方式为耕地、草地、林地、荒地和盐渍地等；经济方式以农牧业为主[20]，