东北黑土漫岗区春耕期土壤水分空间变异及地形影响

作     者：靖亭亭 胡海棠 邱春霞 李存军 周静平 张巧玲 白翠 JING Tingting;HU Haitang;QIU Chunxia;LI Cunjun;ZHOU Jingping;ZHANG Qiaoling;BAI Cui

作者机构：西安科技大学西安710054 北京农业信息技术研究中心北京100097 国家农业智能装备工程技术研究中心北京100097 

出 版 物：《水土保持研究》 (Research of Soil and Water Conservation)

年 卷 期：2022年第29卷第1期

页      面：58-65页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：国家重点研发计划项目“农机作业与精细生产管控理论与方法研究”(2016YFD0700303) 

主　　题：土壤水分 空间变异 东北黑土漫岗区 地形因素 坡位 

摘      要：土壤水分存在强空间变异特征,在多重尺度上受地形、土壤、土地利用、植被等因素综合影响,是农业生产和耕作的关键要素。为了揭示东北黑土漫岗区春耕期农田土壤水分空间变异特征及分析地形因子对其影响,以赵光农场为研究对象,利用Sentinel-1数据反演的土壤水分和DEM数据,采用半方差函数、集成推进树算法(ABT)等方法分析了春耕期土壤水分的空间变异及地形因子(坡度、坡向、坡位、高程、地形湿度指数)对土壤水分空间异质性的相对影响,并系统分析了土壤水分在不同坡位、坡度和坡向的变化特征。结果表明:研究区2018年4月24日处于春耕时期黑土漫岗区的土壤质量含水量分布在25%~37%;地块内部变异系数为5.81%,相邻地块间变异系数为4.16%;针对整个农场尺度土壤水分空间变异的有效变程为3000 m,地块尺度上有效变程为300 m。土壤水分分布与地形湿度指数呈显著正相关,与坡度、坡向、高程、坡位呈显著负相关;坡位、坡度、坡向是影响土壤水分空间变异的主控因子,其累计相对解释率超过了70%,其中坡位占36.28%。研究结果有助于了解东北黑土漫岗区春耕期农田土壤水分空间分异规律及影响机制,对黑土漫岗区土壤水分管理、春耕春播期农机科学调度、保障粮食安全具有重要意义。