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崇明岛农林土壤养分分布特征及其影响因素研究

余婷 王佳颖 樊海丹 吕卫光 李双喜 张娟琴 白娜玲 张海韵 石瑞娟 张翰林

余婷,王佳颖,樊海丹,等.崇明岛农林土壤养分分布特征及其影响因素研究[J].环境工程技术学报,2024,14(5):1412-1418 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20240422
引用本文: 余婷,王佳颖,樊海丹,等.崇明岛农林土壤养分分布特征及其影响因素研究[J].环境工程技术学报,2024,14(5):1412-1418 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20240422
YU T,WANG J Y,FAN H D,et al.Study on distribution characteristics and influencing factors of agricultural and forestry soil nutrients of Chongming Island[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2024,14(5):1412-1418 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20240422
Citation: YU T,WANG J Y,FAN H D,et al.Study on distribution characteristics and influencing factors of agricultural and forestry soil nutrients of Chongming Island[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2024,14(5):1412-1418 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20240422

崇明岛农林土壤养分分布特征及其影响因素研究

doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20240422
基金项目: 上海市自然科学基金项目(21ZR1464500)
详细信息
    作者简介:

    余婷(1999—),女,硕士研究生,主要从事农业减污降碳研究,y1536533804@163.com

    通讯作者:

    石瑞娟(1986—),女,工程师,硕士,主要从事环境保护研究,shiruijuan6@163.com

    张翰林(1985—),男,研究员,博士,主要从事农业生态学研究,zhanghanlinchick@163.com

  • 中图分类号: X53

Study on distribution characteristics and influencing factors of agricultural and forestry soil nutrients of Chongming Island

  • 摘要:

    科学评价崇明岛农林土壤养分储存状况,阐述其空间分布特征,对于崇明岛农林生态可持续发展具有重要意义。针对上海崇明岛4种主要农林种植方式(粮田、菜田、果园和生态林)及3种代表性土壤类型(水稻土、潮土和滨海盐土),采集0~20 cm土壤样点100个,分析崇明岛农林土壤养分分布特征及其影响因素。结果表明:崇明岛农林土壤pH均值为7.99,电导率(EC)均值为0.56 mS/cm;有机质平均含量为17.29 g/kg,属于中下水平;全氮平均含量为1.91 g/kg,属于丰富水平;全磷平均含量为1.33 g/kg,属于中上水平。崇明岛的农林土壤基本呈碱性,中部的EC较低;土壤有机质含量在南部和中部较高,在东部偏低;全氮含量整体处于较高水平,中部偏高,西部偏低;全磷含量呈现出中部偏高,从南部向东北、东南方向逐步降低的分布格局。不同种植方式下各土壤养分指标均有显著性差异,粮田有机质含量最高,为19.20 g/kg;粮田与菜田全氮含量均较高,分别为2.09、2.17 g/kg;土壤EC与全磷含量表现为菜田>果园>粮田>生态林。不同类型土壤的全氮、全磷含量表现为水稻土>潮土>滨海盐土;潮土的有机质含量最高,为18.00 g/kg,EC最低。崇明岛农林土壤养分分布受种植方式的影响显著,选择粮田种植方式有助于崇明岛农林土壤养分提升。

     

  • 图  1  崇明岛表层土壤采样点示意

    Figure  1.  Surface soil sample map of Chongming Island

    图  2  研究区土壤养空间分布

    注:RMS为标准化均值,RMSE为均方根偏差。

    Figure  2.  Spatial distribution of soil nutrients of the study area

    图  3  土壤养分指标间相关性分析

    注:**表示在0.01水平下相关性显著。

    Figure  3.  Correlation analysis of soil nutrient indexes

    表  1  崇明岛不同农林土壤采样点数

    Table  1.   Different agricultural and forestry sampling points in Chongming Island

    种植方式 土壤类型 采样点数/个
    菜田 滨海盐土 2
    潮土 2
    水稻土 21
    果园 滨海盐土 1
    潮土 3
    水稻土 10
    粮田 滨海盐土 6
    潮土 5
    水稻土 39
    生态林 滨海盐土 2
    潮土 2
    水稻土 7
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    表  2  崇明岛农林土壤养分的描述性统计特征

    Table  2.   Descriptive statistical characteristics of agricultural and forestry soil nutrients of Chongming Island

    指标 pH EC/
    (mS/cm)
    有机质含量/
    (g/kg)
    全氮含量/
    (g/kg)
    全磷含量/
    (g/kg)
    最小值 6.37 0.17 6.20 0.63 0.58
    最大值 8.76 5.46 37.30 5.39 7.43
    平均值 7.99 0.56 17.29 1.91 1.33
    标准差 0.44 0.97 5.94 0.85 0.99
    变异系数/% 5.53 171.84 34.36 44.43 73.83
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    表  3  土壤主要养分分级标准

    Table  3.   Classification standard of main soil nutrients g/kg 

    分级有机质含量全氮含量全磷含量
    极丰富(1级)>40>2.00>2.00
    丰富(2级)30~401.50~2.001.50~2.00
    中上(3级)20~301.00~1.501.00~1.50
    中下(4级)10~200.75~1.000.70~1.00
    缺乏(5级)6~100.50~0.750.40~0.70
    极缺乏(6级)<6<0.50<0.40
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    表  4  崇明岛农林土壤养分的描述性统计特征

    Table  4.   Descriptive statistical characteristics of agricultural and forestry soil nutrients of Chongming Island

    项目 pH EC/(mS/cm) 有机质含量/(g/kg) 全氮含量/(g/kg) 全磷含量/(g/kg)
    种植方式 粮田 8.08±0.32a 0.28±0.07b 19.2±0.53a 2.09±0.59ab 1.03±0.21b
    果园 8.11±0.42a 0.48±0.72b 15.5±0.71ab 1.48±0.70bc 1.42±1.02ab
    菜田 7.58±0.46b 1.31±1.67a 17.0±0.55a 2.17±1.16a 2.08±1.58a
    生态林 8.38±0.26a 0.25±0.08b 11.4±0.33b 1.02±0.26c 0.93±0.21b
    土壤类型 水稻土 7.95±0.43a 0.61±1.06a 17.5±0.58a 2.02±0.85a 1.40±1.11a
    潮土 8.19±0.46a 0.26±0.05a 18.0±0.70a 1.56±0.89a 1.11±0.16a
    滨海盐土 9.07±0.47a 0.58±0.80a 15.0±0.54a 1.52±0.58a 1.09±0.35a
      注:相同字母表示两组之间差异不显著,不同字母表示两组之间差异显著。
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    表  5  不同种植方式与土壤类型下土壤养分评级

    Table  5.   Soil nutrient rating under different planting methods and soil types

    项目有机质含量全氮含量全磷含量
    种植方式粮田中下(4级)极丰富(1级)中上(3级)
    果园中下(4级)中上(3级)中上(3级)
    菜田中下(4级)极丰富(1级)极丰富(1级)
    生态林中下(4级)中上(3级)中下(4级)
    土壤类型水稻土中下(4级)极丰富(1级)中上(3级)
    潮土中下(4级)丰富(2级)中上(3级)
    滨海盐土中下(4级)丰富(2级)中上(3级)
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    表  6  土壤养分对种植方式和土壤类型的响应

    Table  6.   Responses of soil nutrients to planting methods and soil types

    指标种植方式土壤类型种植方式与土壤类型的交互作用
    FPFPFP
    pH10.137<0.0011.8750.1592.2570.045
    EC2.3390.0791.7660.1772.4140.033
    有机质含量5.3210.0020.8950.4120.7590.604
    全氮含量4.6010.0052.0890.1301.4140.218
    全磷含量1.1840.3200.580.5620.5060.802
      注:加粗数字表示影响显著(F>2或P<0.05)。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-06-25
  • 录用日期:  2024-08-12
  • 修回日期:  2024-07-17

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