摘 要 基于重慶市渝北區(qū)測土配方施肥與耕地地力評價成果資料，結(jié)合1980—1983年第二次土壤普查時期與2008—2011年測土配方施肥時期的耕地土壤有機質(zhì)數(shù)據(jù)，分析全區(qū)耕地土壤有機質(zhì)空間特征與變化。結(jié)果表明：渝北區(qū)耕地土壤有機質(zhì)已出現(xiàn)明顯的下降，2008—2011年期間全區(qū)耕地土壤有機質(zhì)平均值是15.19 g/kg，比1980—1983年期間下降了4.91 g/kg，大量勞動力外出務(wù)工，農(nóng)村有機肥源受限，土壤耕作復(fù)種指數(shù)提高，重用輕養(yǎng)，有機肥補給不足，使土壤有機質(zhì)含量總體呈下降趨勢?？臻g分布上，位于華鎣、銅鑼及明月三大山脈周邊的鎮(zhèn)村有機質(zhì)含量稍高。2008—2011年期間有機質(zhì)含量大于20.1 g/kg（1～3級），即中偏上水平的耕地占5.852%；10.1～20.0 g/kg（4級），即偏低水平的耕地占93.144%；小于10.1 g/kg（5～6級），即缺乏水平的耕地占1.004%。整體耕地土壤有機質(zhì)較低，應(yīng)改變施肥觀念、增施有機肥，采取正確的農(nóng)藝措施保護耕地質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 耕地；土壤；有機質(zhì)；空間特征；時間變化；重慶市渝北區(qū)

中圖分類號：S151.9 文獻標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.22.041

知網(wǎng)出版網(wǎng)址：http：//www.cnki.net/kcms/detail/50.1186.s.20160904.0025.002.html 網(wǎng)絡(luò)出版時間：2016-9-4 0：25：00

土壤有機質(zhì)（soil organic matter，SOM）是“土壤最重要的組成成分”，是創(chuàng)造土壤肥力最重要的物質(zhì)之一，是決定土壤性質(zhì)和土壤生產(chǎn)力最重要的因素，它是由留在土壤中的動植物殘體、腐殖質(zhì)和其他簡單有機化合物組成的[1]。準確掌握土壤有機質(zhì)的空間特征與變化規(guī)律，能夠為農(nóng)業(yè)種植規(guī)劃及耕地管理措施提供科學(xué)合理的依據(jù)，是實現(xiàn)耕地土壤可持續(xù)利用、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展和土壤有機碳庫調(diào)控、管理的前提[2-6]。國內(nèi)外已經(jīng)有一些研究者用地統(tǒng)計方法與GIS結(jié)合對土壤有機質(zhì)空間變異特征進行了研究[7-9]，但對重慶渝北區(qū)域內(nèi)土壤有機質(zhì)空間變異性及其影響因素的研究較少。本文通過比較1980—1983年第二次土壤普查時期和2008—2011年測土配方施肥時期耕地土壤有機質(zhì)含量情況，分析了近30年來渝北區(qū)耕地土壤有機質(zhì)時空變化規(guī)律及其影響因素，旨在為保護耕地、提升地力、平衡施肥和區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)和實踐指導(dǎo)。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

本研究選取重慶市渝北區(qū)，該區(qū)集航空、水港、陸運三位一體，地處東經(jīng)106°27′30″～106°57′58″，北緯29°34′45″～30°07′22″，全區(qū)幅員面積1452 km2。屬亞熱帶濕潤氣候區(qū)，常年平均氣溫17.3℃，降雨量1100 mm左右，年均日照1340 h左右，平均無霜期319 d。海拔高度范圍為156～1432 m，地勢由西北向東南緩緩傾斜，地貌差異大，中、低山占30%，丘陵占69.5%，河谷占0.5%，境內(nèi)水資源豐富，主要有長江、嘉陵江、御臨河、后河、朝陽河、寸灘河、長堰溪。渝北區(qū)屬于重慶市近郊，區(qū)內(nèi)糧食生產(chǎn)以水稻、玉米為主，近年來隨著城市化進程加快，大力發(fā)展休閑農(nóng)業(yè)，導(dǎo)致土地利用類型、耕作管理措施等發(fā)生較大變化，影響著土壤有機質(zhì)變化。

1.2樣品采集與處理

2008—2011年土壤有機質(zhì)數(shù)據(jù)來源于渝北區(qū)測土配方施肥田間調(diào)查采集的土壤樣品測試結(jié)果：土壤樣本數(shù)2480個，土壤采集深度為0～20 cm，測試方法為重鉻酸鉀容量法。1980—1983年的土壤有機質(zhì)數(shù)據(jù)來源于1980—1983年第二次土壤普查成果資料《江北縣土壤》[10]。

1.3數(shù)據(jù)分析方法

利用ArcGIS、Arcview、Visual FoxPro 8.0、Excel、Access和縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)等軟件分析數(shù)據(jù)，并繪制出渝北區(qū)耕地土壤有機質(zhì)空間分布圖。

2結(jié)果與分析

2.1耕地土壤有機質(zhì)現(xiàn)狀及其與1980—1983年相比

2.1.1 耕地土壤

按照重慶市土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準，將土壤有機質(zhì)劃分為6個等級，見表1。依據(jù)該分級指標(biāo)進行土壤有機質(zhì)分類，分別統(tǒng)計各等級面積和比列，結(jié)果見表1。從表1可以看出，2008—2011年渝北區(qū)耕地總面積為46163.76 hm2，耕地土壤有機質(zhì)平均值為15.19 g/kg。這期間耕地有機質(zhì)處于1級（>40.0 g/kg）耕地面積為0.98 hm2，占耕地總面積0.002%；2級（30.1～40.0 g/kg）耕地面積為176.85 hm2，占耕地總面積0.383%；3級（20.1～30.0 g/kg）耕地面積為2523.66 hm2，占耕地總面積5.467%；4級（10.1～20.0 g/kg）耕地面積為42998.67 hm2，占耕地總面積93.144%；5級（6.1～10.0 g/kg）耕地面積為441.65 hm2，占耕地總面積0.957%；6級（≤6.0 g/kg）耕地面積為21.95 hm2，占耕地總面積0.047%。由此可見，全區(qū)大部分耕地土壤有機質(zhì)含量偏低，有機質(zhì)含量低于20.0 g/kg的耕地面積為43462.27 hm2，占耕地總面積94.148%。與1980—1983年相比，2008—2011年全區(qū)耕地土壤有機質(zhì)平均值下降4.91 g/kg，有機質(zhì)含量低于20.0 g/kg的耕地占比提高了17.078%，全區(qū)耕地有機質(zhì)呈下降趨勢。

2.1.2 旱地土壤

從表1可以看出，2008—2011年渝北區(qū)旱地總面積為22866.14 hm2，旱地土壤有機質(zhì)含量平均值為15.41 g/kg，與1980—1983年相比，2008—2011年全區(qū)旱地土壤有機質(zhì)含量平均值下降3.49 g/kg。由于第二次土壤普查時沒有統(tǒng)計旱地土壤各有機質(zhì)等級的面積及比例，所以本文只討論2008—2011年這期間各類旱地中有機質(zhì)含量具體情況。在這期間有機質(zhì)處于1級（>40.0 g/kg）旱地面積為0.98 hm2，占旱地總面積0.004%；2級（30.1～40.0 g/kg）旱地面積為101.37 hm2，占旱地總面積0.443%；3級（20.1～30.0 g/kg）旱地面積為1405.25 hm2，占旱地總面積6.146%；4級（10.1～20.0 g/kg）旱地面積為21129.38 hm2，占旱地總面積92.405%；5級（6.1～10.0 g/kg）旱地面積為221.99 hm2，占旱地總面積0.971%；6級（≤6.0 g/kg）旱地面積為7.17 hm2，占旱地總面積0.031%。由此可見，全區(qū)旱地土壤有機質(zhì)含量以4級為主，總體為中低水平。

2.1.3 水田土壤

2008—2011年渝北區(qū)水田總面積為23297.62 hm2，水田土壤有機質(zhì)含量平均值為14.94 g/kg，比旱地低0.47 g/kg，與1980—1983年相比，2008—2011年全區(qū)水田土壤有機質(zhì)含量平均值下降6.36 g/kg，由于第二次土壤普查時沒有統(tǒng)計水田土壤各有機質(zhì)等級的面積及比例，所以本文只討論2008—2011年這期間各類水田中有機質(zhì)含量具體情況。在這期間無有機質(zhì)處于1級（>40.0 g/kg）水田；2級（30.1～40.0 g/kg）水田面積為75.48 hm2，占水田總面積0.324%；3級（20.1～30.0 g/kg）水田面積為1118.41 hm2，占水田總面積4.801%；4級（10.1～20.0 g/kg）水田面積為21869.29 hm2，占水田總面積93.869%；5級（6.1～10.0 g/kg）水田面積為219.66 hm2，占水田總面積0.943%；6級（≤6.0 g/kg）水田面積為14.78 hm2，占水田總面積0.063%。由此可見，全區(qū)水田土壤有機質(zhì)含量以4級為主，總體處于中低水平，有機質(zhì)含量大于20.0 g/kg的水田面積為1193.89 hm2，比有機質(zhì)含量大于20.0 g/kg的旱地面積少313.71 hm2，可見，渝北區(qū)耕地土壤水田有機質(zhì)缺乏程度重于旱地。

2.2耕地土壤有機質(zhì)空間分布特征

采用Kriging插值法對渝北區(qū)2480個土壤樣點的有機質(zhì)進行插值，生成渝北區(qū)耕地土壤有機質(zhì)空間分布圖（圖1）。從圖1可見，渝北區(qū)大部分地區(qū)耕地有機質(zhì)含量偏低，以4級（10.1～20.0 g/kg）為主，只有少數(shù)塊狀分布在華鎣山脈、銅鑼山脈及明月山脈周邊的鎮(zhèn)村有機質(zhì)含量稍高。渝北區(qū)耕地土壤有機質(zhì)空間具體分布在華鎣山脈的茨竹鎮(zhèn)華鎣村、秦家村、放牛坪村，銅鑼山脈的玉峰山鎮(zhèn)旱土村、石船鎮(zhèn)石壁村、關(guān)興村、統(tǒng)景鎮(zhèn)裕華村、印盒村、大灣鎮(zhèn)水口村、天池村，明月山脈的大盛鎮(zhèn)菊花壩村、天險洞村、隆盛村、洛磧鎮(zhèn)大天池村、老君山村、水溶洞村、石船鎮(zhèn)膽溝村、葛口村。

3結(jié)論與建議

渝北區(qū)耕地土壤有機質(zhì)含量絕大多數(shù)集中在10.1～20.0 g/kg，平均值為15.19 g/kg，與1980—1983年第二次土壤普查相比平均值下降了4.91 g/kg，下降比例最多的主要集中在20.1～30.0 g/kg的3級水平。大量勞動力外出務(wù)工，農(nóng)村有機肥源受限，土壤耕作復(fù)種指數(shù)提高，重用輕養(yǎng)，有機肥補給不足，使土壤有機質(zhì)含量總體呈下降趨勢；耕地土壤有機質(zhì)受地形地貌及種植制度等人為因素影響，表現(xiàn)出一定程度的空間相關(guān)性，例如轄區(qū)內(nèi)華鎣、銅鑼及明月三大山脈周邊的鎮(zhèn)村有機質(zhì)含量稍高。有機質(zhì)含量大于20.0 g/kg（1～3級），即中偏上水平的耕地占5.852%；10.1～20.0 g/kg（4級），即偏低水平的耕地占93.144%；小于10.1 g/kg（5～6級），即缺乏水平的耕地占1.004%。鑒于整體耕地土壤有機質(zhì)較低，建議結(jié)合作物品種與土壤肥力、目標(biāo)產(chǎn)量有規(guī)劃地增施有機肥，加大秸稈還田、綠肥壓青還田等措施，平衡有機肥與化肥施用量，將測土配方施肥、耕地保護與質(zhì)量提升項目與科技入戶、農(nóng)民科技培訓(xùn)相結(jié)合，轉(zhuǎn)變農(nóng)民傳統(tǒng)的施肥觀念，規(guī)范農(nóng)藝措施，加強培肥管理，用地養(yǎng)地相結(jié)合。

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（責(zé)任編輯：丁志祥）