广东省土壤酸化时空变化及其影响因子解析

论文摘要

土壤酸化是土壤退化的一个重要方面,土壤的酸化降低了土壤肥力,并且影响着植物的生长发育和品质,极大地威胁着世界人民的粮食安全。影响土壤pH值的因子极其复杂,界定其来源并识别与解析土壤pH值的影响因子对科学控制土壤酸化、保障粮食安全具有重要的指导意义,源解析常用的方法有同位素示踪法、主成分分析法等,但是这些方法不能定量、定向的判断不同源中的主要影响因子。基于规则模型是将待评价对象划分为不同子集,对各子集进行无偏估计。模型结果包括不同影响因子对模型的贡献度,利用因子的贡献度及模型的不同规则识别其主要来源,进而解析土壤酸化的自然或人为主要影响因子。基于广东省1980s、2010年以及2015年3期土壤数据,对全省不同区域农田耕作层土壤pH值的时空变异特征进行分析,并以广东省2015年土壤54632个采样点中土壤pH值为研究对象,采用了数据挖掘及大数据分析的思想,查询相关文献选取可能对土壤pH值造成影响的67个影响因子,利用Cubist法构建模型,进而判定土壤pH值的自然源与人为源。主要研究结论包括:(1)不同时期广东全省土壤pH值空间分布格局变化显著。全省农田土壤在1980s—2010年间,pH值整体下降了0.3,呈酸化趋势,2010年—2015年,土壤pH值上升了0.09,但不均匀势态有所增强,酸碱分化趋势较明显。从各区域看,1980s—2010年,各区域土壤均呈现酸化趋势;2010年—2015年,珠三角地区农田土壤pH均值上升了0.27,而东、西两翼土壤pH均值分别下降了0.05、0.15,山区土壤pH值变化不明显。(2)影响广东省全省土壤pH值整体分布的因子主要为种植农作物类别与稻谷播种面积,交通用地占比、建设用地占比和稻谷播种面积是影响局部土壤pH值的主要因子,其中交通、建设用地占比与土壤pH值呈正相关关系,而稻谷播种面积与土壤pH值呈负相关关系。(3)从不同区域看,影响珠三角地区土壤pH值整体分布的因子主要为稻谷播种面积,交通用地面积、稻谷播种面积和建设用地占比是影响珠三角地区局部土壤pH值的主要因子;影响东翼地区土壤pH值整体分布的因子主要为交通用地占比,影响东翼地区土壤pH值局部分布的主要因子为交通用地占比、距5级流域距离;影响东翼地区土壤pH值整体分布的因子主要为瓜类作物播种面积,影响西翼地区土壤pH值局部分布的主要因子为距5级流域距离;影响山区地区土壤pH值整体分布的因子主要为交通用地占比,影响山区地区土壤pH值局部分布的主要因子为第二产业贡献率。研究结果可为不同区域控制缓解土壤酸化、提高耕地质量提供理论指导。

论文目录

• 摘要
• 1 绪论
•   1.1 研究背景及意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 国内外农田土壤酸化研究现状
•     1.2.2 土壤酸化研究方法进展
•   1.3 研究内容
•   1.4 技术路线
• 2 材料与方法
•   2.1 研究区概况
•   2.2 数据来源与处理
•   2.3 分析方法
• 3 广东省土壤酸化时空变化
•   3.1 全省土壤pH值总体变化
•   3.2 不同时期土壤pH值的空间差异
•     3.2.1 20 世纪80 年代各区域土壤pH值空间差异
•     3.2.2 2010 年各区域土壤pH值空间差异
•     3.2.3 2015 年各区域土壤pH值空间差异
•   3.3 各区域土壤pH值的时间变化
•     3.3.1 珠三角土壤pH值的变化
•     3.3.2 东翼土壤pH值的变化
•     3.3.3 西翼土壤pH值的变化
•     3.3.4 山区土壤pH值的变化
•     3.3.5 不同区域pH值变化对比
• 4 广东省土壤酸化源识别及影响因子解析
•   4.1 广东省土壤酸化源识别
•   4.2 广东省土壤酸化影响因子解析
•     4.2.1 全省土壤酸化影响因子解析
•     4.2.2 珠三角地区土壤酸化影响因子解析
•     4.2.3 东翼地区土壤酸化影响因子解析
•     4.2.4 西翼地区土壤酸化影响因子解析
•     4.2.5 山区地区土壤酸化影响因子解析
• 5 结论与展望
•   5.1 结论
•   5.2 存在问题与展望
• 参考文献
• Abstract
• 致谢
• 攻读学位期间参加项目和发表的论文

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 郑超

导师: 毕如田,郭治兴

关键词: 土壤酸化,时空变化,广东省

来源: 山西农业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,农艺学

单位: 山西农业大学

基金: 国家自然科学青年科学基金项目“典型红壤区农田土壤酸化空间分异主导因子识别模型” (41601558)

分类号: S156.6

DOI: 10.27285/d.cnki.gsxnu.2019.000441

总页数: 54

文件大小: 3466K

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