寧 靜,王 婷，劉佳會,張鑫宇，李 哲

(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 公共管理與法學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150030；2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150030)

土壤屬于一種自然連續(xù)體，表現(xiàn)出很明顯的空間變異性特征[1]，其養(yǎng)分的變異會對作物生長產(chǎn)生多方面影響[2-4]。土壤有機質(zhì)和氮磷鉀不僅是植物生長必須的營養(yǎng)元素，也是評價土壤質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，其空間變異性及影響因素的研究為指導(dǎo)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)提供依據(jù)[5]。

目前土壤養(yǎng)分空間分布研究領(lǐng)域中，地統(tǒng)計學(xué)方法開始廣泛應(yīng)用，而這方面的研究也為環(huán)境治理，以及土壤生態(tài)保護提供支持[6]。遲鳳琴等[7]探究了方正縣土壤養(yǎng)分的空間分布情況，結(jié)果表明結(jié)構(gòu)性因素會明顯地影響到其空間異質(zhì)性。王婕等[8]對陜西省耕地農(nóng)田表層土壤養(yǎng)分空間異質(zhì)性的研究，表明有機質(zhì)、全氮的變異性主要和結(jié)構(gòu)性因素有關(guān)，而速效鉀養(yǎng)分則由隨機性因素主導(dǎo)，受施肥、作物消耗等因素影響較大。

近年來，土壤養(yǎng)分影響因素的研究也成為國內(nèi)外關(guān)注的熱點問題。張柏等[9]對東北典型農(nóng)業(yè)縣研究發(fā)現(xiàn)除了海拔和坡度等地形因素外，土壤類型同樣對土壤養(yǎng)分含量有一定影響。陳興等[10]對貴州省懷仁市土壤養(yǎng)分的影響因素研究發(fā)現(xiàn)，耕地土壤養(yǎng)分的含量及分布不僅受自然因素影響，還與土地利用方式等人為活動有關(guān)。趙越等[11]研究闡明土壤養(yǎng)分含量主要與地形、成土母質(zhì)方面的因素有關(guān)，與水利和交通等隨機因素影響較弱。綜上所述，環(huán)境因素與土壤養(yǎng)分之間存在顯著的關(guān)聯(lián)性，除此之外，部分人為因素也會對土壤養(yǎng)分施加一定作用。

黑龍江省是我國重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)與黑土區(qū)，黑土是優(yōu)良的耕作土壤，具有良好的生物與物理特性，探究黑土區(qū)土壤養(yǎng)分的空間分布特征及其影響因素，是土地利用規(guī)劃、科學(xué)管理與利用土地的前提。

因此,本文以黑龍江省典型黑土區(qū)賓縣作為研究區(qū)，針對土壤有機質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀進行半變異函數(shù)分析和空間自相關(guān)分析，圍繞土壤養(yǎng)分四類因子展開空間Kriging插值分析和聚類分析，進而對相關(guān)養(yǎng)分空間分布特征進行研究。在此基礎(chǔ)上選擇地形因子、成土母質(zhì)、土壤侵蝕強度、土壤類型和施肥條件對土壤養(yǎng)分的影響因素進行相關(guān)性分析。通過上述分析，對促進該地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展、實施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)與生態(tài)文明建設(shè)具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

賓縣位于哈爾濱地區(qū)張廣才嶺和松江平原交匯處(見圖1)。區(qū)域總面積為3 843 km2，海拔高度最高為952 m，最低為34 m，地勢南高北低，以漫川漫崗和臺地低丘地貌為主。該地區(qū)氣候溫和濕潤，年平均溫度4.7℃，年降雨量均值為450 mm，降雨集中在5～9月份，約占全年總降水量的90%，無霜期為110～114天。土壤以黃黑土和黑土為主，存在少數(shù)的黏土和砂土。耕地面積約為1 673.81 km2，以旱作農(nóng)業(yè)為主，對應(yīng)的耕地主要出現(xiàn)在北部平原區(qū)和中部丘陵區(qū)。耕作方式以旋耕起壟為主，耕作壟向多為橫壟和順壟，屬于典型的黑土壟作區(qū)。長期旋耕起壟的耕作方式和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)強度的增加，導(dǎo)致土壤侵蝕的敏感性增強，侵蝕溝分布廣泛，土壤養(yǎng)分含量下降，是黑龍江省5個國家黑土區(qū)水土流失治理重點縣之一。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

1)土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)提取

根據(jù)《全國耕地地力調(diào)查與質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程》，以該地區(qū)地形等具體情況為基礎(chǔ)，采用LDSF(land degradation surveillance framework)中的采樣分析方法[12]，在賓縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)置244個土壤采樣點，獲取2019年賓縣土壤耕作層土壤樣本(見圖2)。在室內(nèi)對土樣稱重、編號且風(fēng)干處理后，過篩并除雜。通過重鉻酸鉀外加熱的手段進行有機質(zhì)含量的測算，通過半微量開氏法進行全氮含量的測算，通過乙酸銨浸提-火焰光度計法進行速效鉀含量的測算，有效磷含量則基于浸提-鉬銻抗比色法確定出。

圖2 目標(biāo)區(qū)域土壤采樣分布圖Fig.2 Distribution of soil sampling sites in the study area

2)各影響因子數(shù)據(jù)獲取

在室內(nèi)判讀和野外實地勘測的基礎(chǔ)上對賓縣侵蝕溝進行解譯，根據(jù)賓縣2018年Landsat影像和Google Earth影像對侵蝕溝進行室內(nèi)判讀。根據(jù)文獻資料對侵蝕溝發(fā)育類型進行室內(nèi)判讀，結(jié)合影像信息和地形信息建立解譯標(biāo)志，并在道路通達的基礎(chǔ)上，在2019年選取侵蝕溝總數(shù)的2%進行實地驗證，解譯精確度接近96%。成土母質(zhì)與土壤類型由全國第二次土壤普查繪制的1:75萬《哈爾濱市成土母質(zhì)圖》與《哈爾濱市土壤分布圖》查得并進行數(shù)字化；利用地理空間數(shù)據(jù)云獲得30 m數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)(DEM)，并通過ArcGIS10.5軟件獲得海拔、坡度等地形因素信息。

1.3 研究方法

1)半變異方差函數(shù)分析

半變異方差函數(shù)是常用的地統(tǒng)計學(xué)分析的研究方法，適用于對結(jié)構(gòu)性因素以及隨機性因素對某變量的影響機制進行探究，該函數(shù)能夠獲得特定地區(qū)內(nèi)空間分布特征對變量的影響。本文通過GS+9.0軟件對賓縣主要的土壤養(yǎng)分的空間異質(zhì)性進行分析。

(1)

式中：h是步長；γ(h)為半變異函數(shù)；N(h)代表間隔h的樣點數(shù)；z(xi)代表在xi位置的實際測量數(shù)據(jù)；z(xi+h)代表在xi+h位置的實際測量數(shù)據(jù)。

一般情況下能夠采用Gauss模型、指數(shù)模型等來擬合處理，在選擇模型時考慮到塊金值和決定系數(shù)相關(guān)參數(shù)，決定系數(shù)越大，則可判斷出擬合精度高，效果好，相應(yīng)的測量結(jié)果和擬合結(jié)果越接近，擬合效果越滿足要求[13]。

2)地理加權(quán)回歸

通過地理加權(quán)回歸方法確定出空間尺度上土壤養(yǎng)分含量與侵蝕的相關(guān)性。此方法是Brunsdon等[14]進行相關(guān)局部空間回歸研究時建立的，通過此種模型進行計算時引入了位置信息變量，兩個參數(shù)的空間相關(guān)性可通過附近數(shù)據(jù)的觀測結(jié)果來確定出，其對應(yīng)的表達式如下：

yi=β0(ui,vi)+β1(ui,vi)x1i+…+
βp(ui,vi)xpi+εi

(2)

式中：yi是樣本i的被解釋變量；xpi是樣本i的第p個解釋變量；(ui,vi)是樣本i的坐標(biāo)；βp是樣本i的第p個解釋變量系數(shù)；εi是隨機誤差項。

3)空間自相關(guān)性

本文應(yīng)用全局空間自相關(guān)檢驗土壤中有機質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀四種元素是否具有空間自相關(guān)性，在進行分析時應(yīng)用了I指數(shù)進行表示，其公式為：

(3)

式中：n是地區(qū)內(nèi)單元數(shù)量；xi是現(xiàn)象屬性值處于i單元處的觀測數(shù)據(jù)，i=1,2,3,...,n；wij是空間權(quán)重系數(shù)矩陣，代表單元在空間內(nèi)的鄰近關(guān)系。

4)Pearson相關(guān)性

Pearson相關(guān)系數(shù)是度量兩個隨機變量間線性關(guān)系的統(tǒng)計學(xué)方法，公式為：

(4)

式中：r表示相關(guān)系數(shù)，其范圍為[-1,1]，r的絕對值越大，代表相關(guān)性越強；xi和yi分別代表因變量和自變量。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤養(yǎng)分描述統(tǒng)計

對賓縣土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析可知(見表1)，賓縣耕作土層中有機質(zhì)的均值為36.00 g/kg，含量在10.00～105.10 g/kg；全氮的均值為2.05 g/kg，含量在0.83～5.48 g/kg；有效磷的均值為35.98 mg/kg，含量在3.90～108.70 mg/kg；速效鉀的均值為212.79 mg/kg，含量在34.00～712.80 mg/kg。根據(jù)黑龍江省土壤養(yǎng)分含量平均標(biāo)準(zhǔn)[15]，研究區(qū)有機質(zhì)、全氮和速效鉀含量豐富，有效磷含量中等。四種土壤養(yǎng)分的變異系數(shù)37.56%～61.78%，均為中等程度變異，其中變異最大的是有效磷，最小的為全氮。經(jīng)過顯著性水平0.05的單樣本 K-S檢驗下，全氮符合正態(tài)分布，有機質(zhì)、有效磷和速效鉀在對數(shù)轉(zhuǎn)換處理后，符合正態(tài)分布要求。

表1 土壤養(yǎng)分描述統(tǒng)計Tab.1 Descriptive statistics characteristics of soil nutrients

2.2 土壤養(yǎng)分空間分布特征

在地統(tǒng)計學(xué)中，半方差函數(shù)主要用于分析分隔距離上區(qū)域化變量的變異水平。本文通過GS+9.0軟件對該地區(qū)的土壤養(yǎng)分這一變量構(gòu)建半變異方差函數(shù)[16]，展開了系統(tǒng)的分析，分析結(jié)果見表2。分別針對不同的土壤養(yǎng)分制定差異化的模型，利用球面模型進行有機質(zhì)分析，利用線狀模型對全氮分析，利用指數(shù)模型對速效鉀與有效磷分析。有機質(zhì)、速效鉀和有效磷R2均大于0.5，擬合效果較好，全氮的擬合效果較差。塊金效應(yīng)的大小表示土壤養(yǎng)分4種元素空間相關(guān)的強弱，塊金效應(yīng)越大，表示相應(yīng)的物理量越分散，空間相關(guān)性越弱。有機質(zhì)的塊金效應(yīng)最大為48%，說明有機質(zhì)的空間相關(guān)性弱，隨機分布性強，易受隨機變異因素(人為因素)影響。而全氮、有效磷和速效鉀塊金效應(yīng)為15.09%、25.77%、21.27%，具有中等的空間相關(guān)性，變異類型主要受氣候、成土母質(zhì)、顆粒大小等因素影響?；_值的含義是結(jié)構(gòu)性因素與隨機因素導(dǎo)致變異的總和，通過對基臺值數(shù)據(jù)的觀察可以得出有效鉀數(shù)據(jù)最大，而全氮數(shù)據(jù)最小。變程的意義是土壤養(yǎng)分的含量在某范圍空間具有自相關(guān)性，其中有效磷變程最大，而有機質(zhì)變程最小。

表2 土壤養(yǎng)分半變異函數(shù)參數(shù)Tab.2 Semi-variogram parameters for soil nutrients

普通Kriging空間插值的方法對土壤中有機質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀的含量進行空間插值，來分析土壤養(yǎng)分含量的空間分布特征(見圖3)，結(jié)果表明：糖坊鎮(zhèn)和滿井鎮(zhèn)有機質(zhì)含量較高，平坊鎮(zhèn)有機質(zhì)含量較低；平坊鎮(zhèn)和三寶鄉(xiāng)全氮含量較高，而研究區(qū)北部全氮含量整體偏低；有效磷的含量整體偏低，其中賓安鎮(zhèn)和新甸鎮(zhèn)有效磷含量較高；速效鉀含量最多的鎮(zhèn)為賓州鎮(zhèn)，而西部區(qū)域速效鉀含量顯著低于其他區(qū)域。為進一步探究研究區(qū)土壤養(yǎng)分空間分布特征，本文在Genda軟件中輸入各個養(yǎng)分的信息，并構(gòu)建空間權(quán)重矩陣，基于ArcGIS10.5軟件處理各養(yǎng)分因子的空間聚類分布情況，得到LISA聚類分布圖(見圖4)，從而對其空間聚類情況進行直觀描述[17]，相應(yīng)的聚類情況包括高值-高值(HH)、高值-低值(HL)、低值-高值(LH)、低值-低值(LL)和無明顯(NN)聚類。為了更好地分析土壤養(yǎng)分因子的聚類關(guān)系，聚類分布圖中無明顯聚類不進行顯示。土壤養(yǎng)分的空間自相關(guān)結(jié)果表明，有機質(zhì)、全氮、速效鉀和有效磷四種土壤養(yǎng)分因子的Moran’sI分別為0.46、0.67、0.29和0.30，P值均為0.00，四種養(yǎng)分因子的Z值分別為11.57、16.84、7.56和7.68，均大于1.96。通過上述信息可以得知，該地區(qū)內(nèi)的養(yǎng)分存在空間自相關(guān)，這一結(jié)果也驗證了此前半變異函數(shù)分析得出的研究結(jié)論。

圖3 賓縣土壤養(yǎng)分分布特征Fig.3 Distribution of soil nutrients of cultivated land in Binxian County

圖4 賓縣土壤養(yǎng)分LISA圖Fig.4 LISA map of soil nutrients in Binxian County

由圖4可知，有機質(zhì)HH聚類分布在糖坊鎮(zhèn)和滿井鎮(zhèn)，HL聚類分布在賓州鎮(zhèn)、鳥河鄉(xiāng)、居仁鎮(zhèn)和常安鎮(zhèn)，LH聚集分布在三寶鄉(xiāng)，LL聚類分布在民和鄉(xiāng)、經(jīng)建鄉(xiāng)和平坊鎮(zhèn)；全氮HH聚類分布在平坊鎮(zhèn)、三寶鄉(xiāng)、滿井鎮(zhèn)，HL聚類分布在鳥河鄉(xiāng)、勝利鎮(zhèn)，LL聚類分布在賓州鎮(zhèn)、經(jīng)建鄉(xiāng)和民和鄉(xiāng)；有效磷HH聚類分布在賓安鎮(zhèn)和經(jīng)建鄉(xiāng)，LH聚類分布在糖坊鎮(zhèn)、勝利鎮(zhèn)和寧遠(yuǎn)鎮(zhèn)，LL聚類分布在平坊鎮(zhèn)、三寶鎮(zhèn)、滿井鎮(zhèn)和擺渡鎮(zhèn)；速效鉀HH聚類分布在賓州鎮(zhèn)，HL聚類分布在經(jīng)建鄉(xiāng)和勝利鎮(zhèn)，LH聚類分布在平坊鎮(zhèn)和滿井鎮(zhèn)，LL聚類分布在民和鄉(xiāng)、鳥河鄉(xiāng)、居仁鎮(zhèn)、常安鎮(zhèn)和擺渡鎮(zhèn)。

2.3 土壤養(yǎng)分分布的影響因素

2.3.1地形因子

地形作為非常關(guān)鍵的影響要素，其對降水和光能的空間分配可起到調(diào)節(jié)作用，并據(jù)此改變土壤養(yǎng)分的空間分布[18]。通過ArcGIS10.5對賓縣DEM數(shù)據(jù)的坡度、坡向、起伏度等相關(guān)因子進行提取處理，在此基礎(chǔ)上運用SPSS 25對土壤有機質(zhì)、全氮、速效鉀、有效磷四種養(yǎng)分因子和提取后的地形因子進行Pearson相關(guān)性分析，結(jié)果見表3。其中坡向運用向陽值賦值，以便于計算。高程與有機質(zhì)呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，與全氮和速效鉀均無明顯相關(guān)性，說明高程越高，有機質(zhì)含量越低，海拔越高越不利于有機質(zhì)的積累。坡度與有效磷含量之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，與有機質(zhì)之間存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，與其他養(yǎng)分之間沒有顯現(xiàn)出明顯的相關(guān)性。坡向與有效磷之間存在正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，與有機質(zhì)和全氮呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與速效鉀無明顯相關(guān)性，說明坡向越好，光照和氣溫條件好，植被生長的茂盛，土壤的養(yǎng)分涵養(yǎng)能力越強。坡度變率只與有效磷呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，表示隨坡度變化越大土壤中有效磷的含量流失越嚴(yán)重，坡度越平緩的地方，土壤養(yǎng)分越容易保留；土壤中的養(yǎng)分因子與曲率和地形因子均未通過顯著性檢驗，它們之間無明顯相關(guān)性。

表3 土壤養(yǎng)分與地形因子的相關(guān)系數(shù)Tab.3 Correlation analysis of soil nutrients and topographic factors

2.3.2土壤侵蝕

土壤侵蝕通過風(fēng)力、水力、重力多種外力作用會造成土壤及母質(zhì)剝離、土壤沉積等結(jié)果，進而對土壤內(nèi)養(yǎng)分含量與分布情況產(chǎn)生影響[19]。根據(jù)賓縣Landsat8影像對賓縣土壤侵蝕溝進行目視解譯，共解譯出侵蝕溝近4 000條(見圖5)。其中賓縣的糖坊鎮(zhèn)、滿井鎮(zhèn)、永和鄉(xiāng)侵蝕溝數(shù)量較多，分布密集。土壤侵蝕程度是影響土壤養(yǎng)分因子的重要指標(biāo)，為了進一步分析二者的空間相關(guān)性，采用地理加權(quán)回歸模型，利用賓縣侵蝕溝的密度與土壤有機質(zhì)、全氮、速效磷和有效鉀進行回歸分析。

圖5 賓縣侵蝕溝分布Fig.5 Distribution of erosion gullies in Binxian County

由圖6可以得出，侵蝕溝密度對土壤養(yǎng)分的影響程度可通過對應(yīng)的回歸系數(shù)來解釋，回歸系數(shù)的絕對值大小反映該因子對土壤養(yǎng)分影響的強度。根據(jù)所得計算結(jié)果可知，土壤有機質(zhì)、全氮、速效鉀和有效磷的地理加權(quán)回歸系數(shù)均為負(fù)數(shù)，所以二者呈負(fù)相關(guān)。有機質(zhì)的回歸系數(shù)的絕對值較大，全氮的回歸系數(shù)絕對值較小，所以侵蝕溝密度對有機質(zhì)影響最強烈，反之侵蝕溝密度對全氮的影響最弱。侵蝕溝密度對有機質(zhì)、速效鉀和有效磷的影響均在賓縣西北方向的幾個鎮(zhèn)表現(xiàn)最為強烈，尤其是糖坊鎮(zhèn)。侵蝕溝密度對有機質(zhì)、全氮、有效磷的影響在賓縣東部最弱。

2.3.3成土母質(zhì)

對于土壤而言，成土母質(zhì)會直接影響其化學(xué)成分以及礦物組成。土壤會通過一定的物理作用、化學(xué)作用、風(fēng)化作用和淋溶作用產(chǎn)生相應(yīng)的養(yǎng)分變化。針對不同的成土母質(zhì)類型進行分析，得出其營養(yǎng)成分含量的結(jié)果(見表4)，不同成土母質(zhì)的養(yǎng)分含量之間有著十分明顯的變化。

表4 不同成土母質(zhì)類型下土壤養(yǎng)分描述性統(tǒng)計特征Tab.4 Features of soil nutrients under different parent material types

有機質(zhì)在河水沖擊物中含量較高，在黃土母質(zhì)中較低；全氮在河水沖擊物中含量較高，在結(jié)晶鹽類風(fēng)化中較低；有效磷在河水沖擊物中含量較高，在黃土母質(zhì)中含量較低；速效鉀在河水沖擊物中含量較高，在黃土母質(zhì)含量中較低。土壤養(yǎng)分含量在河水沖擊物較高，說明河水沖擊物便于土壤養(yǎng)分的積累，宜種植，耕作性廣。有機質(zhì)變異系數(shù)在3類成土母質(zhì)普遍偏低，有效磷和速效鉀變異系數(shù)在3類成土母質(zhì)中偏高。表明速效鉀和有效磷有較強的空間異質(zhì)性。有效磷在結(jié)晶鹽類風(fēng)化中的變異系數(shù)最高，有機質(zhì)變異系數(shù)最低。

2.3.4土壤類型

研究區(qū)土壤類型主要有四種分別是：黑土、草甸土、暗棕壤和白漿土。不同土壤類型中土壤養(yǎng)分含量有較大的差異。針對不同土壤類型的養(yǎng)分含量進行統(tǒng)計分析，其結(jié)果見表5。有機質(zhì)在暗棕壤中含量較高，在黑土中含量較低；全氮在暗棕壤中含量較高，在黑土中含量較低；有效磷在草甸土中含量較高，在白漿土中含量較低；速效鉀在草甸土中含量較高，在暗棕壤中含量較低；土壤養(yǎng)分的含量在暗棕壤中含量較高，在黑土中含量較低。表明暗棕壤土壤條件好，有利于土壤養(yǎng)分的積累，黑土區(qū)土壤侵蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，土壤養(yǎng)分流失嚴(yán)重。不同土壤類型有機質(zhì)和全氮的變異系數(shù)偏低，有效磷和速效鉀變異系數(shù)偏高，說明速效鉀和有效磷有較強的空間異質(zhì)性。有效磷的變異系數(shù)在白漿土最高，全氮的變異系數(shù)最低。

表5 各土壤類型下養(yǎng)分統(tǒng)計特征Tab.5 Feature of soil nutrients under different soil types

2.3.5施肥條件

人們的生產(chǎn)作業(yè)以及相關(guān)行為會直接導(dǎo)致土壤養(yǎng)分的變化，隨著時間的積累變化，強度會越來越高?；视昧繉ν寥乐叙B(yǎng)分水平會產(chǎn)生強烈影響，且使其空間變異性大幅度改變[20]。本文選取賓縣普遍使用的3種肥料：氮肥(N)、磷肥(P2O5)、鉀肥(K2O)，對3種肥料的施肥用量與土壤養(yǎng)分含量進行相關(guān)性分析，結(jié)果見表6。施用肥料的劑量會直接對土壤養(yǎng)分產(chǎn)生相應(yīng)的影響，磷肥的施用量與土壤中有機質(zhì)含量呈現(xiàn)極其顯著的負(fù)相關(guān)(P<0.01)，與全氮含量呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，與有效磷含量呈現(xiàn)顯著正相關(guān)(P<0.05)。氮肥施用量與全氮含量具有極其顯著的正相關(guān)(P<0.01)。鉀肥施用量與有機質(zhì)含量具有顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，與有效鉀和速效磷的含量具有顯著正相關(guān)(P<0.05)。不同肥料會對這片土地有不同的影響，如果能夠合理的、科學(xué)的施加肥料，那么就會增加土地的養(yǎng)分，使得農(nóng)作物的產(chǎn)量增加；相反過量的施肥則可能會阻礙土壤中其他養(yǎng)分因子的保持肥料的構(gòu)成、配比和種類等因素也可能會影響施肥的效果，就會降低土地的肥力，從而影響土壤養(yǎng)分的含量，加速土壤含量的流失，土壤質(zhì)量差導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，這與許敏[21]的研究結(jié)果一致。應(yīng)根據(jù)作物對肥料的需求差異和吸收能力，進行合理施肥。

表6 土壤養(yǎng)分與施肥條件的關(guān)聯(lián)Tab.6 Relationship of soil nutrients and fertilization conditions

3 結(jié) 論

1)按照黑龍江省耕地土壤養(yǎng)分含量標(biāo)準(zhǔn)，賓縣耕地土壤有機質(zhì)、速效鉀和有機質(zhì)含量較高，有效磷含量適中。四種土壤養(yǎng)分因子的變異程度大小依次為TN>OM>AP>AK，其中OM、AP和AK屬于中等強度變異，變異程度主要受結(jié)構(gòu)性因素影響，TN的空間變異性較弱，變異程度受隨機因素主導(dǎo)。

2)土壤有機質(zhì)和全氮均在糖坊鎮(zhèn)出現(xiàn)了HH高值聚類，在民和鄉(xiāng)和經(jīng)建鄉(xiāng)出現(xiàn)LL低值聚類。土壤有效磷和速效鉀的聚類分布有一定的相似性，均在擺渡鎮(zhèn)出現(xiàn)LL低值聚類。

3)地形、土壤侵蝕等影響因素一定程度上與土壤養(yǎng)分含量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系。海拔、坡度和坡度變率、侵蝕程度高的地區(qū)，土壤養(yǎng)分含量越低。磷肥和鉀肥是施用量對土壤養(yǎng)分含量影響較大。成土母質(zhì)中，河水沖擊物土壤養(yǎng)分含量較高。土壤類型中，暗棕壤土壤養(yǎng)分含量豐富。