杭州湾南岸滨海围垦区耕层土壤有机碳的变异特征及影响因素分析

摘要：

研究农田土壤耕层有机碳库的变异特征及影响因素,有助于理解耕层土壤碳库变化,并采取合理的种植管理方式来减少土壤碳排放,减缓全球变暖.本文通过对杭州湾南岸滨海围垦区农田土壤有机碳含量及其空间变异的研究,揭示在不同围垦年限、土壤类型演变及典型种植模式条件下,滨海围垦区土壤耕层有机碳库的变异规律.2007-2009年,共调查采集了浙江省慈溪和余姚2市北部滨海围垦区域内耕层(0～20 cm)代表土样2 353个.利用随机森林(Random forest)方法和GIS空间插值算法,分别计算各因子之间的重要性和土壤有机碳空间变异.围垦区内耕层土壤有机碳平均值9.78 g/kg,变化范围在1.04～38.22 g/kg之间,属中等强度变异.在不同种植模式或土壤类型下,土壤有机碳含量差异均有统计学意义(P＜0.05).其中,种植模式“稻-稻”及土壤类型为在水稻土条件下的土壤有机碳含量较高,其平均含量分别达到了18.13 g/kg和21.42 g/kg;而在“菜-菜”“果园”种植模式与在滨海盐土、潮土条件下耕层土壤有机碳较为接近(介于8.30～9.48 g/kg之间).在不同围垦年限下,有机碳平均含量在7.14～10.96 g/kg之间;除1724-1918年外,在其他围垦年限下耕层土壤有机碳差异均无统计学意义(P＞0.05);而在相同围垦年限奈件下,不同土壤类型之间有机碳差异有统计学意义(P＜0.05),不同种植模式的“稻-稻”与“菜-菜”,“稻-稻”与“果园”之间有机碳差异均有统计学意义(P＜0.05).种植模式对土壤有机碳的变异具有较高解释能力(22.87％),其次是土壤类型(8.68％)和围垦年限(4.12％),并且土壤类型与围垦年限之间存在高度关联性(r=0.64,P＜0.001).研究区内耕层土壤有机碳含量在空间变异上呈现中北部较低,西北和东南部较高的特征,并与种植模式的分布差异基本一致,种植模式对耕层土壤有机碳的变异影响最大,其次是土壤类型变化,而围垦年限的影响较小.

关键词：种植模式、围垦年限、土壤有机碳、随机森林、耕层

所属期刊栏目：41

分类号：S153.6(土壤学)

资助基金：国家科技支撑项目“发达地区省级农村信息服务平台构建与应用”2014BAD10B02

在线出版日期：2015-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：349-357