基于GIS技术的福建省耕地土壤酸化研究

作     者：徐福祥 

作者单位：福建农林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：邢世和;张黎明

授予年度：2015年

学科分类：082804[工学-农业电气化与自动化] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

主      题：GIS 福建省 耕地土壤 酸化 影响因素 

摘      要：本研究以福建省为研究区域,利用第二次土壤普查、土地利用现状调查、耕地地力与测土配方施肥调查以及降水pH监测等获得的数据库以及29945个剖面样点(1983年)和236445个调查样点(2009年)分析数据资料,借助于GIS和数学模型集成技术,系统分析了福建省26年来不同区域、不同土壤类型和不同土地利用类型下土壤酸化程度、差异及其空间分异,探讨耕地土壤酸化的主要影响因素,进而提出土壤酸化的阻控措施。主要研究结果如下:1.福建省1983年和2009年耕地土壤酸性均呈平行于海岸线方向从东南向西北由高到低的空间分布规律,土壤pH值分别介于3.84-8.17和3.59-8.19之间,面积加权平均值分别为5.51±0.45和5.22±0.52,变异系数从1983年的8.17%增加到2009年的9.96%。26年来全省耕层土壤pH平均下降了 0.29个单位,酸化耕地面积占全省耕地总面积的66.47%,表现出较明显的酸化趋势。2.26年来福建省各设区市耕地土壤pH值均有不同程度降低,降低程度由高到低的顺序为:泉州市南平市龙岩市福州市厦门市三明市莆田市漳州市宁德市,其中泉州市耕地土壤pH平均下降0.42个单位;各设区市酸化面积由大到小的顺序为:南平市三明市福州市龙岩市宁德市泉州市漳州市莆田市厦门市,其中南平市酸化耕地面积占全省酸化耕地总面积的21.77%。3.26年来,福建省除潮土土类外,其余土类pH均有不同程度降低,以滨海盐土和风砂土降幅最大最多,黄壤降低最少;除淹育水稻土、咸酸水稻土和灰潮土亚类pH小幅上升外,其余亚类pH均有所降低,降幅介于0.02-0.48个单位;土壤pH值有所上升的土属主要有耕作砂泥土、红泥砂田、砂质田、磺酸田、耕作灰砂土、红土田和灰砂泥田,升幅介于0.05-0.27个单位,其它土属pH值均有不同程度下降,以黑赤土降幅最大,降低0.65个单位;不同土地利用类型下耕地土壤pH值均不同程度下降,以水浇地和水田降幅较大,分别降低0.30和0.20个单位。4.基于改进的斜率灰色关联分析结果表明,福建省耕地土壤酸化影响程度由强到弱的顺序为:CEC粘粒有效磷降雨平均pH年均降水量碱解氮有机质砂粒年平均温度磷肥施用量海拔坡度氮肥施用量粉粒钾肥施用量,其中CEC、粘粒、有机质、降雨平均pH、海拔、坡度、粉粒对土壤酸化为正影响作用,其它因素为负影响作用。5.26年来福建省耕地土壤强度、中度、弱度酸化面积分别占耕地总面积的5.49%、23.95%和37.03%,强度酸化耕地主要分布于长汀、安溪、连城等县市,中度酸化的耕地主要分布于浦城、建瓯、平和等县市,弱度酸化的耕地则主要分布于建阳、武平、建瓯和古田等县市;水稻土土类、渗育水稻土亚类、黄泥田和黄泥砂田土属强度、中度和弱度酸化的面积在土类、亚类和土属中均较大;水田土壤各酸化程度的面积均高于旱地和水浇地。因此,福建省农田施肥管理方面应根据农作物养分需求和区域耕地酸化情况,控制化肥用量,调整施肥结构,开展酸化土壤的阻控和治理工作。