渠悅，馬濤，胡月明，3，劉洛，3，孫孝林

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，廣州 510642；2.廣東省土地信息工程技術(shù)研究中心，廣州 510642；3.廣州市華南自然資源科學(xué)技術(shù)研究院，廣州 510642；4.中山大學(xué)地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院，廣州 510275）

糧食安全問題已成為人類面臨的全球性問題，需要多方面的全球性戰(zhàn)略來應(yīng)對(duì)[1]。水稻作為人類最重要的糧食作物之一，廣泛種植于華南地區(qū)[2-3]。硅作為地殼中的第二大元素，主要分布于土壤溶液或吸附在土壤膠體表面。硅雖不是植物生長發(fā)育的必需營養(yǎng)元素，卻在植物生長過程中必不可少，尤其是水稻的生長。硅可以改善水稻的形態(tài)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)水稻生長發(fā)育，并顯著影響水稻的品質(zhì)與產(chǎn)量[4]。廣州市從化區(qū)位于亞熱帶地區(qū)，氣溫高，雨量大，受氣候和降水的影響，土壤淋溶作用強(qiáng)，多呈酸性，土壤類型主要為赤紅壤、紅壤、水稻土等。紅壤是在脫硅富鋁化和生物富集作用下發(fā)育形成的酸性鐵鋁土[5]，其有效硅的含量較低[6]。因此，掌握華南地區(qū)土壤中有效硅的分布特征及影響因素，有助于提高該地區(qū)糧食產(chǎn)量，從而一定程度上緩解糧食問題。

目前，許多學(xué)者采用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法研究土壤元素的空間分布特征。例如，楊本漫等[7]采用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析土壤水鹽空間分布特征，并用半方差函數(shù)分析發(fā)現(xiàn)樣地土壤水鹽存在空間變異性；一些學(xué)者利用克里格插值法預(yù)測(cè)森林土壤中有效碳和全氮等元素的空間分布[8-9]。地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的精度受半變異函數(shù)的權(quán)重影響不易控制，因此有學(xué)者采用貝葉斯最大熵（BME）、隨機(jī)森林等機(jī)器學(xué)習(xí)算法，通過多次訓(xùn)練進(jìn)行預(yù)測(cè)[10-11]。

目前關(guān)于土壤有效硅空間分布特征的研究并不多，有限的研究土壤硅的學(xué)者提出，土壤pH、有機(jī)質(zhì)含量、成土母質(zhì)、土壤黏粒含量等為土壤硅空間分布特征的主要影響因子。然而，這些研究的尺度與方法不同，其結(jié)果和結(jié)論并不具有普遍性[12-14]。同時(shí)，這些研究大多是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的空間分布描述[15-16]，且集中在田塊尺度上，不適于對(duì)縣域尺度的研究。

因此本研究從縣域尺度上，以廣泛種植水稻的廣州市從化區(qū)為例，研究土壤有效硅含量的空間分布特征及變異規(guī)律，并定量分析其影響因素，為提升該地區(qū)耕地質(zhì)量提供科學(xué)的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

從化區(qū)位于廣州市北部，地理坐標(biāo)為113°17′～114°04′E、23°22′～23°56′N，總面積1 974.5 km2，下轄3個(gè)街道和5個(gè)鎮(zhèn)，如圖1所示。屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，全年氣候溫和，雨量充沛，年平均氣溫為19.5～21.4 ℃，年平均雨量1 800～2 200 mm，水熱資源豐富。從化區(qū)地勢(shì)自東北向西南逐漸降低，海拔為16.30～1 210 m，如圖2所示。山地、丘陵多分布在東北部地勢(shì)較高的地區(qū)；中南部則以丘陵、谷地為主；西部地區(qū)地勢(shì)較低，多分布丘陵、臺(tái)地。從化區(qū)主要土壤類型有紅壤、黃壤、赤紅壤和水稻土等，農(nóng)田土地利用方式主要為水田、園地和旱地；截至2018 年末，常用耕地面積約為200.67 km2，耕作條件良好，適宜雙季稻的種植。

圖1 從化區(qū)地理位置和行政區(qū)劃Figure 1 Geographical location and administrative division of Conghua District

圖2 從化區(qū)土壤樣點(diǎn)分布Figure 2 Distribution of soil samples in Conghua District

1.2 研究方法

1.2.1 土壤樣品采集與測(cè)定

根據(jù)研究區(qū)土地利用方式、土壤類型、耕地圖斑的大小及分布情況，并結(jié)合網(wǎng)格法與隨機(jī)法，最終確定了204 個(gè)樣點(diǎn)，研究區(qū)樣點(diǎn)分布見圖2。在研究區(qū)內(nèi)通過GPS 定位到樣點(diǎn)位置，確定樣點(diǎn)中心，并在其四個(gè)對(duì)角線上分別確定與中心點(diǎn)距離約15 m 左右的點(diǎn)；在中心點(diǎn)及對(duì)角線上的點(diǎn)各采集等量耕層土壤，混合即得到該點(diǎn)的土壤樣品。

土壤有效硅含量通過檸檬酸浸提-硅鉬藍(lán)比色法測(cè)定；土壤pH 通過水浸提電位法測(cè)定；土壤有機(jī)質(zhì)含量用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測(cè)定；土壤機(jī)械組成通過土壤比重計(jì)測(cè)定，并采用國際制進(jìn)行分級(jí)：砂粒（0.02～2.00 mm）、粉粒（0.002～0.02 mm）和黏粒（＜0.002 mm）；土壤類型和成土母質(zhì)數(shù)據(jù)來自第二次全國土地調(diào)查（2009年）。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理

為剔除土壤有效硅含量可能會(huì)出現(xiàn)的異常值，采用Box-Plot 圖法對(duì)樣點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，并將7 個(gè)偏離樣本其他觀測(cè)值的異常點(diǎn)剔除，剔除異常值后樣點(diǎn)數(shù)為197個(gè)。為使數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，在SPSS 24.0中進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)并根據(jù)需要進(jìn)行對(duì)數(shù)變換。

1.2.3 空間自相關(guān)分析

空間自相關(guān)可以反映觀測(cè)數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性與異質(zhì)性，常用Moran′sI指數(shù)來衡量，最早由Moran 于1948年提出。本研究采用全局和局部Moran′sI指數(shù)衡量土壤有效硅空間自相關(guān)：

全局Moran′sI指數(shù)：

局部Moran′sI指數(shù)：

式中：N為樣點(diǎn)數(shù)；Xi、Xj為樣點(diǎn)有效硅含量；Xˉ為Xi、Xj均值；W()i,j為空間權(quán)重。全局Moran′sI取值范圍為[-1，1]，I＞0 表明屬性值在空間上存在正相關(guān)關(guān)系，研究對(duì)象呈集聚分布；I＜0 表明屬性值在空間上存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，研究對(duì)象呈離散分布；I趨近于0 表示研究對(duì)象幾乎不存在空間自相關(guān)，呈隨機(jī)分布。

LISA 集聚圖常常用來表現(xiàn)局部空間自相關(guān)，在集聚圖中分為H-H型、L-H型、L-L型、H-L型四種類型，分別表明四種空間相關(guān)關(guān)系。其中H-H 型表示土壤有效硅含量高集聚地區(qū)的相鄰地區(qū)也高；L-H型表示土壤有效硅含量低集聚地區(qū)相鄰地區(qū)集聚程度高；L-L 型表示土壤有效硅含量低集聚地區(qū)的相鄰地區(qū)也低；H-L型表示土壤有效硅含量高集聚地區(qū)相鄰地區(qū)集聚程度低。

1.2.4 地統(tǒng)計(jì)分析

克里格法是以變異函數(shù)和結(jié)構(gòu)分析為基礎(chǔ)，在有限區(qū)域內(nèi)對(duì)已知樣點(diǎn)賦權(quán)重，求取未知樣點(diǎn)值的線性無偏最優(yōu)估計(jì)方法[17-18]。變異函數(shù)公式見式（3）：

式中：r(h)為變異函數(shù)；N(h)為樣點(diǎn)集合中間距為h的點(diǎn)對(duì)數(shù)量；z(xi+h)和z(xi)分別為樣點(diǎn)在(xi+h)和xi處的觀測(cè)值[19]。由半變異函數(shù)曲線可以得到塊金值（C0）與基臺(tái)值（C0+C），塊金值與基臺(tái)值的比值越接近1 說明隨機(jī)性變異越強(qiáng)，越接近0 說明空間相關(guān)性越弱。

1.2.5 相關(guān)性分析、方差分析與重要性排序

考慮到土壤有機(jī)質(zhì)、pH、機(jī)械組成、土壤類型、土地利用方式等因素對(duì)土壤有效硅含量具有一定影響，因此對(duì)這些土壤屬性進(jìn)行相關(guān)性分析與方差分析，篩選出與土壤有效硅含量顯著相關(guān)的影響因素，并在Rstudio 軟件中利用隨機(jī)森林算法，通過分析均方誤差，對(duì)研究區(qū)土壤有效硅含量的影響因素進(jìn)行影響程度的排序。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤有效硅空間變異規(guī)律

2.1.1 土壤有效硅含量描述性統(tǒng)計(jì)

研究區(qū)農(nóng)田耕層土壤有效硅含量最小為7.55 mg·kg-1，最大為137.72 mg·kg-1，平均含量為60.31 mg·kg-1，標(biāo)準(zhǔn)差為29.17mg·kg-1，變異系數(shù)為48.37%，屬于中度變異。參照文獻(xiàn)[13]中相關(guān)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，土壤有效硅含量≥230 mg·kg-1屬豐富，115～230 mg·kg-1屬較豐富，70～115 mg·kg-1屬中等，25～70 mg·kg-1屬較缺乏，≤25 mg·kg-1屬缺乏。研究區(qū)多集中在25～70 mg·kg-1，屬較缺乏狀態(tài)。

2.1.2 土壤有效硅含量空間自相關(guān)分析

土壤有效硅含量的全局Moran′sI指數(shù)為0.18，且P值小于0.01，說明研究區(qū)樣點(diǎn)土壤有效硅含量呈現(xiàn)出顯著的正空間自相關(guān)。土壤有效硅LISA 集聚圖見圖3。由LISA 集聚圖可以看出，H-H 型表明該樣點(diǎn)附近出現(xiàn)了高值集聚的情況，主要分布在從化區(qū)中部和中西部，該區(qū)域地勢(shì)平坦、土壤肥沃、農(nóng)業(yè)科技水平高；L-L 和H-L 型主要分布在從化區(qū)南部的太平鎮(zhèn)，主要原因可能為太平鎮(zhèn)耕地大多為果園，對(duì)于土壤中有效硅的需求較小。

圖3 從化區(qū)農(nóng)田耕層土壤有效硅LISA集聚圖Figure 3 LISA accumulation map of farmland soil available silicon in Conghua District

2.1.3 土壤有效硅含量空間變異結(jié)構(gòu)特征

利用GS+7.0 對(duì)研究區(qū)土壤有效硅含量進(jìn)行變異函數(shù)擬合得到表1。從表1 可以看出，與其他模型相比，線性模型的決定系數(shù)最大，殘差最小，故選擇線性模型作為變異函數(shù)擬合模型。線性變異函數(shù)表明，塊金值/基臺(tái)值為49.84%，屬于中等空間自相關(guān)，結(jié)構(gòu)性和隨機(jī)性因素都影響研究區(qū)農(nóng)田耕層土壤有效硅含量的空間變異，說明在變程范圍內(nèi)，研究區(qū)土壤有效硅含量分布存在中等強(qiáng)度的空間自相關(guān)性。由0°、45°、90°和135°四個(gè)方向上的半方差函數(shù)圖（圖4）可以看出，0°和90°方向上的變異程度最大，45°方向的變異程度大于135°方向。這主要是由于東西和南北、東北-西南方向距離較長，且研究區(qū)地勢(shì)自北向南傾斜，山地、丘陵多分布在東北部地勢(shì)較高的地區(qū)；中南部則以丘陵、谷地為主；西部地區(qū)地勢(shì)較低，多分布丘陵、臺(tái)地。

圖4 從化區(qū)土壤有效硅各向異性半方差函數(shù)Figure 4 Semivariance function of soil available silicon anisotropy in Conghua District

2.1.4 土壤有效硅含量預(yù)測(cè)

根據(jù)表1 的半方差函數(shù)理論模型，在ArcMap10.2中選擇普通克里格進(jìn)行空間插值，得到研究區(qū)農(nóng)田耕層土壤有效硅含量空間分布圖（圖5）。從圖5可以看出，研究區(qū)農(nóng)田耕層土壤有效硅含量整體呈現(xiàn)從中部向周圍遞減的趨勢(shì)，且圖5 土壤有效硅含量空間分布與LISA 聚類分布圖相似，H-H 型主要分布在土壤有效硅含量較高的區(qū)域，H-L和L-L型集中分布在土壤有效硅含量較低的區(qū)域，說明土壤有效硅含量的空間分布具有較強(qiáng)的空間自相關(guān)性。

圖5 從化區(qū)土壤有效硅含量空間分布Figure 5 Spatial distribution of soil available silicon content in Conghua District

表1 從化區(qū)土壤有效硅含量半方差函數(shù)理論模型Table 1 Theoretical model of semi-variance function of soil available silicon content in Conghua District

由克里格插值預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)差圖（圖6）可以看出，良口鎮(zhèn)的東南部、呂田鎮(zhèn)的西南部和東北部地區(qū)插值誤差較大，太平鎮(zhèn)的大部分地區(qū)插值誤差較小，這是由于采樣點(diǎn)密集程度不同所致，預(yù)測(cè)誤差隨著采樣點(diǎn)密集程度的增加而減少。本研究采樣整體分布較為均勻，未出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差。

圖6 從化區(qū)土壤有效硅含量預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)誤差Figure 6 Standard error of prediction of soil available silicon content in Conghua District

2.2 土壤有效硅空間分布特征

表2 反映出各行政區(qū)農(nóng)田耕層土壤有效硅含量存在差異。土壤有效硅平均含量最高值分布在城郊街道，其次是呂田鎮(zhèn)和溫泉鎮(zhèn)，平均含量最低值分布在太平鎮(zhèn)。城郊街道、江埔街道和街口街道位于中心位置，基礎(chǔ)設(shè)施完備，田間管理水平較高；鰲頭鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)作物種類多、管理勤，故土壤有效硅含量較高；溫泉鎮(zhèn)作為著名的溫泉風(fēng)景區(qū)，生態(tài)環(huán)境優(yōu)勢(shì)突出；良口鎮(zhèn)和呂田鎮(zhèn)為從化區(qū)糧食主產(chǎn)區(qū)，土壤本底自然狀況和田間管理技術(shù)顯示出巨大的優(yōu)勢(shì)；太平鎮(zhèn)靠近珠三角經(jīng)濟(jì)發(fā)展地區(qū)，隨著人口的增長和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，土地利用方式轉(zhuǎn)換且大量使用肥料等化學(xué)用品，故該區(qū)域有效硅含量下降。

表2 各行政區(qū)土壤有效硅含量統(tǒng)計(jì)Table 2 Statistics of soil available silicon content in each administrative district

從化區(qū)地貌可以劃分為流溪河平原、丘陵（西部丘陵區(qū)）和山地（西部、東部、北部和中部山地區(qū)），并將樣點(diǎn)按照地貌區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得到表3。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)農(nóng)田耕層土壤有效硅平均含量最高值分布在西部丘陵區(qū)，其次是流溪河平原，均高于全區(qū)平均含量，平均含量最低值分布在山地區(qū)域。三種地貌區(qū)土壤有效硅含量都集中在25～70 mg·kg-1，屬較缺乏狀態(tài)。

表3 各地貌區(qū)土壤有效硅含量統(tǒng)計(jì)Table 3 Statistics of soil available silicon content in various morphological areas

2.3 土壤有效硅含量影響因素

2.3.1 土地利用方式對(duì)土壤有效硅含量的影響

土地利用方式的不同會(huì)導(dǎo)致管理措施、凋落物量產(chǎn)生差異，從而影響土壤有效硅含量。由表4 可以看出，不同利用方式下土壤有效硅含量差異較大，具體表現(xiàn)為水田（64.74 mg·kg-1）＞旱地（53.55 mg·kg-1）＞園地（44.47 mg·kg-1），變異系數(shù)為園地（70.77%）＞旱地（52.29%）＞水田（42.57%），由此說明研究區(qū)不同土地利用方式下土壤有效硅含量均為中等變異性，但園地的土壤有效硅含量變異較為強(qiáng)烈，水田的有效硅含量較為穩(wěn)定，更有利于土壤有效硅含量的累積。經(jīng)方差分析得知，F(xiàn)檢驗(yàn)的P值小于0.001，表明土壤有效硅含量在不同土地利用方式下差異顯著。

表4 不同土地利用方式下土壤有效硅含量Table 4 Soil available silicon content under different land use patterns

2.3.2 土壤pH對(duì)土壤有效硅含量的影響

由表5 可以看出，研究區(qū)大部分樣點(diǎn)土壤pH 值為5.0～6.5，主要為酸性土壤，且有效硅最大值也出現(xiàn)在pH 為5.0～6.5 的樣點(diǎn)中。經(jīng)方差分析得知，F(xiàn)檢驗(yàn)的P值小于0.001；經(jīng)相關(guān)性分析得知，pH 在5.0～6.5之間時(shí)，pH 與土壤硅含量的相關(guān)系數(shù)為0.254，土壤pH 與有效硅含量呈現(xiàn)正相關(guān)。這是由于在酸性、中性土壤中，隨著土壤pH 的增加，淋溶作用減弱，硅便不易被淋失[20]。

表5 不同土壤pH值下土壤有效硅含量Table 5 Soil available silicon content under different soil pH values

2.3.3 土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)土壤有效硅含量的影響

根據(jù)全國第二次土壤普查耕層有機(jī)質(zhì)含量數(shù)據(jù)，按≥40、30～40、20～30、10～20、6～10、≤6 g·kg-1區(qū)間將有機(jī)質(zhì)劃分為6 級(jí)，研究區(qū)197 個(gè)樣點(diǎn)中土壤有機(jī)質(zhì)含量主要分布在10～30 g·kg-1這一范圍內(nèi)，屬中等水平（表6）。不同土地利用方式下土壤有機(jī)質(zhì)含量存在明顯差異，水田的土壤有機(jī)質(zhì)含量高于旱地，原因在于水田的淹水作用使得土壤有機(jī)質(zhì)分解速率較低，有利于土壤有機(jī)質(zhì)的積累。通過相關(guān)性分析得出，當(dāng)土壤有機(jī)質(zhì)含量≥40 g·kg-1時(shí)，農(nóng)田耕層土壤有效硅含量與土壤有機(jī)質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.857；在其他土壤有機(jī)質(zhì)含量分組中無明顯相關(guān)性。

表6 不同土壤有機(jī)質(zhì)含量下土壤有效硅含量Table 6 Soil available silicon content under different soil organic matter content

2.3.4 成土母質(zhì)對(duì)土壤有效硅含量的影響

從表7 統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果可以看出，不同成土母質(zhì)下土壤有效硅含量表現(xiàn)為：第四紀(jì)紅土＞花崗巖類風(fēng)化物＞河流沖積土＞砂頁巖類風(fēng)化物。砂頁巖類風(fēng)化物發(fā)育的土壤有效硅含量最低，為36.02 mg·kg-1，第四紀(jì)紅土發(fā)育的土壤有效硅含量最高，為65.69 mg·kg-1。對(duì)不同母質(zhì)下土壤有效硅進(jìn)行方差分析，得到F值為9.505，且P小于0.001，說明成土母質(zhì)對(duì)土壤有效硅含量有顯著影響。

表7 不同成土母質(zhì)下土壤有效硅含量Table 7 Soil available silicon content under different soil parent materials

2.3.5 土壤機(jī)械組成對(duì)土壤有效硅含量的影響

土壤機(jī)械組成包含砂粒、粉粒和黏粒，其中黏粒含量對(duì)土壤的性能影響較大，在從化區(qū)土壤機(jī)械組成中，土壤的黏粒含量最高。表8列出了研究區(qū)土壤機(jī)械組成與有效硅含量的相關(guān)系數(shù)矩陣，可以看出，土壤有效硅含量與土壤容重呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.266；與粗砂粒、細(xì)砂粒和粉粒含量相關(guān)性不顯著；與黏粒含量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.185。

表8 土壤機(jī)械組成與土壤有效硅含量相關(guān)矩陣Table 8 Correlation matrix between soil mechanical composition and soil available silicon content

2.3.6 基于隨機(jī)森林的影響因素重要性排序

通過重要性排序發(fā)現(xiàn)影響研究區(qū)農(nóng)田耕層土壤有效硅的主要因子是成土母質(zhì)，其相對(duì)重要性在20～25 之間，明顯高于其他影響因素；其次是土壤容重、土壤黏粒含量、土壤pH和土地利用方式，它們的相對(duì)重要性在10～20 之間，是影響研究區(qū)農(nóng)田耕層土壤有效硅的次要因子；土壤有機(jī)質(zhì)含量對(duì)土壤有效硅的影響最小，相對(duì)重要性處于0～5之間。

3 討論

本研究從縣域尺度研究從化區(qū)土壤有效硅含量的分布特征及變異規(guī)律，定量分析其影響因素，并對(duì)影響因素的重要性進(jìn)行了排序。本研究發(fā)現(xiàn)從化區(qū)農(nóng)田耕層土壤有效硅含量較低，且存在中等強(qiáng)度的空間自相關(guān)，而且整個(gè)研究區(qū)土壤有效硅含量分布不均衡，中南部土壤有效硅含量相對(duì)較高，這可能與研究區(qū)的地形地貌、土地利用方式及區(qū)域的管理水平、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有關(guān)。由于取得的數(shù)據(jù)資料有限，本研究只考慮了土壤要素，并未將人為活動(dòng)的影響列入土壤有效硅的影響因素中，對(duì)人為施肥等活動(dòng)對(duì)土壤的影響缺乏考慮，需進(jìn)一步探究。

本研究發(fā)現(xiàn)成土母質(zhì)是影響從化區(qū)土壤有效硅含量的最重要因素。這與前人的研究結(jié)果——土壤pH 是最重要的影響因素不同。這可能是因?yàn)楸狙芯繛榭h域尺度，研究范圍較廣，而成土母質(zhì)為土壤有效硅的最初來源，土壤是以成土母質(zhì)發(fā)育而來，不同母質(zhì)發(fā)育的土壤在土壤結(jié)構(gòu)、養(yǎng)分等方面存在差異[21]，并且會(huì)保留成土母質(zhì)的某些性質(zhì)及特征，因此成土母質(zhì)重要程度最高。

本研究也發(fā)現(xiàn)土壤有效硅含量與土壤pH和土壤黏粒含量均呈正相關(guān)。土壤具備一定酸度才會(huì)使硅從巖石中分離[20]，所以當(dāng)土壤pH 增加到一定程度時(shí)，在堿性土壤中，有效硅和土壤pH 之間可能存在負(fù)相關(guān)[22]。土壤對(duì)硅酸的吸附主要發(fā)生在黏粒表面，黏粒含量高的土壤對(duì)硅酸吸附量大，研究區(qū)處于亞熱帶地區(qū)，土壤中黏粒含量偏多，因此黏粒含量與土壤有效硅含量呈正相關(guān)。從化區(qū)位于亞熱帶地區(qū)，具有黏粒含量較高、pH 偏酸、土地利用方式為水田的特點(diǎn)，在淹水狀態(tài)可以使?fàn)I養(yǎng)元素和土壤有機(jī)質(zhì)積累，因此土壤黏粒含量、土壤pH 和土地利用方式對(duì)研究區(qū)土壤有效硅含量的影響程度也較高。

4 結(jié)論

（1）從化區(qū)土壤有效硅含量為7.55～137.72 mg·kg-1，平均含量為60.31 mg·kg-1，變異系數(shù)為48.37%，屬中等變異。中心區(qū)域、糧食主產(chǎn)區(qū)和丘陵地帶土壤有效硅含量相對(duì)較高，而以園地為主要土地利用類型的區(qū)域土壤有效硅含量相對(duì)較低。

（2）由于從化區(qū)地勢(shì)自北向南傾斜，東北高、西南低，土壤有效硅含量在0°和90°方向變異最明顯，說明土壤有效硅含量空間變異受地形地貌影響較大。

（3）從化區(qū)土地利用方式、土壤pH、土壤有機(jī)質(zhì)含量、成土母質(zhì)、土壤容重和黏粒含量均在一定程度上與土壤有效硅含量呈現(xiàn)相關(guān)性，且成土母質(zhì)為最重要影響因素，土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響程度最弱。