岩溶区坡耕地土壤肥力综合评价——以重庆中梁山坡耕地样区为例.pdf

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1、第33卷第2期中国岩溶V01．33NO．22014年6月CARSOLOGICASINICAJtin．2Ol4文章编号：i00I一4810(2O14)O2—0223—08岩溶区坡耕地土壤肥力综合评价——以重庆中梁山坡耕地样区为例伍宇春，傅瓦利，程辉，陈高起，文志林(西南大学地理科学学院，重庆400715)摘要：坡耕地是我国西南地区最重要的土地利用类型，也是我国一项重要的国土资源。由于该地区坡耕地石漠化程度高，土壤侵蚀问题严重，致使坡耕地土壤肥力不断退化。以重庆市中梁山坡耕地样区为例，采用模糊综合指数法进行小尺度坡耕地土壤肥力评价。

2、经取样数合理性分析表明，25个样点估计研究区土壤肥力评价能够满足90％置信水平条件下，1O、15和2O的相对误差取样数的精度要求；运用主成分分析(PCA)，通过计算变量的Norm值筛选有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、耕层厚度和粉黏比进入最小数据集(MDS)，并对进入MDS的肥力因子进行相关系数分析检验，表明选取的MDS能最大程度表达坡耕地土壤属性信息；利用隶属度函数实现评价指标量纲归一化并对单项肥力指标进行评价，采用加权求和模型计算土壤肥力综合指数(IFI)，结果表明，土壤有机质和全磷是影响研究区土壤肥力的限制因子，研究区8O

3、％样地肥力综合指数在0．40～0．60之间，肥力水平处于中等程度。关键词：坡耕地；主成分分析；最小数据集；综合肥力指数中图分类号：S158文献标识码：A0引言发利用土壤资源的基础工作，同时对于防止土壤退化、维持土地可持续利用具有实际的指导意义。目前坡耕地是我国一项重要的耕地资源，中国耕地国内外并没有统一的选取肥力评价指标和模型的标中，坡耕地占1／3，特别是在中国西南丘陵山区地区，准及方法，土壤肥力评价涉及的物理、化学和生物指由于其特殊的地形和地质构造条件，坡耕地面积广，标众多，加_卜土壤性质的时空变异性、数据获取的成是该地区主要

4、的土地利用类型n]。受高温多雨且分本及网子问的相关性等因素，显然不可能获取所有指布不均、碳酸盐岩溶蚀性强等限制特点的影响l2]，岩标的数据，如何从表征土壤理化生物属性的指标中选溶区坡耕地水土流失严重，再加上区域人口数量迅速出具有独立性、代表性和主导性的指标对客观评价土增加，致使坡耕地发生以植被退化，土层变薄，土壤生壤肥力具有重要意义。主成分分析法(PCA)能够在产力下降，基岩裸露为特点的石漠化现象【引。最大程度上减少数据冗余，又能避免主观性，是土壤对于岩溶区坡耕地研究大多是从水土保持的角肥力评价中应用最为广泛的数理统计_方法。同

5、时各度进行，而对坡耕地土壤肥力综合评价研究并不多种土壤属性对土壤肥力的影响往往呈现出渐变性，即见。土壤肥力能够表征土壤对农作物提供养分、维持具有模糊性，采用模糊数学评价l方法更能符合客观实土壤生产的能力]，土壤肥力评价是一个地区合理开际。本文采用模糊综合评价法对该地区典型坡耕地基金项目：国家自然科学基金(41072192)；岩溶动力学重点实验室开放课题项目KDI，2011-04；重庆带自然科学基金((：sTc20l2jjA80OO8)第一作者简介：伍宇春(1989～)。女。硕士。主要从事土壤环境与土地利用研究。E—mail：10

6、09759314@qq．corn。通讯作者：傅瓦利(1954一)，女，教授，硕士生导师，主要从事土壤环境与土地利用研究。E～mail：fuwali@SWU．edu．cn。收稿日期：2Ol3—1O～l3224中国岩溶土壤肥力进行评价，以期为岩溶区坡耕地的合理开发保障。据杨贵羽等的研究表明，当实验数据经统利用提供参考。计分析符合正态分布特征时，采川正态分布法确定样本大小较好。其计算公式为：l研究区概况一()。式中，”为需要的采样数；／l。为与著件水平相对应土壤样品采自重庆市中梁山(北纬29。391O”～的标准正态偏差；S为样本标准差

7、；k为精度相对误3O。353，东经1O6。l8l4”～106。5653)。中梁山是差(5％、1O、15、20)，为样本均值。观音峡背斜的一部分，其地貌类型受地质构造和岩性2．3评价指标的选择的强烈控制：坚硬的砂岩形成陡峻的两翼；由紫色页选择指标不同评价结果也会有差异，过去研究者岩组成的轴部构成波状起伏的丘陵地形；二者之间由往往根据评价目的合理选择参评指标，但是指标过多灰岩组成，经岩溶作用后形成岩溶槽谷，组成“一山两将给实验测定及统计带来麻烦，此建议使，【_fj土壤参槽■岭”的构造地貌格局。研究区海拔在400～700m，属亚热带季

8、风气候，四季分明，热量充足，水热同数最小数据集(MDS)，选择能代表土壤肥力的易测、期，年均温为18℃，年降雨量在1000mm左右。采重现性好的关键变量。主成分分析法(PCA)是定样点设在中梁山岩溶槽谷区坡面卜，其土壤母质均为量获取MDS的常用方法之一，它通过实