河南省土壤數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建及其應(yīng)用研究.pdf

1、河南省的土壤工作者從事了大量的土壤調(diào)查與制圖工作，經(jīng)過(guò)第二次土壤普查，獲得了大量珍貴資料，積累了大量的研究成果。但是，土壤研究成果的資料信息化程度相對(duì)薄弱。前人的研究成果大量沉睡在資料室，有的甚至已經(jīng)丟失，長(zhǎng)久得不到有效利用，政府部門或農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門對(duì)土壤資源的信息了解不夠全面。為此，我們考慮引用、吸收、消化前人的研究成果，并與群眾識(shí)土、用土、改土、育士的經(jīng)驗(yàn)融為一體，緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐以及對(duì)河南土壤的發(fā)生、發(fā)育、分布、分類、理化性質(zhì)、

2、生產(chǎn)性能等自身特性，著手進(jìn)行土壤數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建研究。 本文運(yùn)用計(jì)算機(jī)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)(MAPGIS)，探討了建立中級(jí)比例尺空間土壤數(shù)據(jù)庫(kù)的方法，并結(jié)合全國(guó)二次土壤普查資料，在前人成果的基礎(chǔ)上構(gòu)建了河南省中尺度土壤數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)對(duì)其應(yīng)用做了初步探討。 土壤是不均一和變化的時(shí)空連續(xù)體，具有高度的空間變異性。田間實(shí)際情況表明，即使在土壤質(zhì)地相同的區(qū)域內(nèi)，同一時(shí)刻其它土壤特性在不同空間位置上也具有明顯差異。這種屬性稱為土壤特性的空

3、間分異性。不論在大尺度上還是在小尺度上觀測(cè)，土壤空間分異性均存在。土壤空間分異性的研究始于20世紀(jì)70年代，其理論依據(jù)是地統(tǒng)計(jì)學(xué)中的區(qū)域化隨機(jī)變量理論。許多土壤工作者做了大量的介紹和研究工作，但是往往集中在單一的空間分布規(guī)律研究或是微觀的土壤屬性影響因子的探討，而在宏觀評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上研究產(chǎn)生這種空間分異的原因還不夠深入。 本文根據(jù)土壤質(zhì)量演變規(guī)律與持續(xù)利用“973”項(xiàng)目提出的土壤肥力質(zhì)量指標(biāo)體系(pH值)和全國(guó)土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(有機(jī)

4、質(zhì)、全氮、速效鉀)編制出土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮和速效鉀土壤表層屬性專題分異圖并分析其分布特征；利用SPSS對(duì)不同土壤類型和成土母質(zhì)間的多種土壤表層屬性進(jìn)行了方差分析，結(jié)果顯示不同土壤類型和成土母質(zhì)對(duì)表層土壤屬性都有影響，特別對(duì)有機(jī)質(zhì)和pH值影響尤其顯著。 世界各國(guó)對(duì)土壤有機(jī)碳庫(kù)儲(chǔ)量及源匯問(wèn)題都高度關(guān)注，并積極開展研究。我國(guó)地域廣闊，土壤類型眾多，在全球變化研究中占據(jù)十分重要的地位。目前國(guó)內(nèi)土壤碳循環(huán)的研究主要是針對(duì)特定的地區(qū)、

5、生態(tài)系統(tǒng)和生物群落以及對(duì)小區(qū)域農(nóng)業(yè)土壤呼吸進(jìn)行了CO2倍增的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的，這些僅僅是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的部分環(huán)節(jié)。近年來(lái)我國(guó)已有學(xué)者開展對(duì)中國(guó)陸地土壤有機(jī)碳庫(kù)的估算和空間分布的研究工作。 本文利用河南省土壤數(shù)據(jù)庫(kù)估算了河南省土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量，并分析了其空間分布規(guī)律。結(jié)果表明：河南省陸地土壤有機(jī)碳含量約為10.27×108t，占全國(guó)儲(chǔ)量的1.15％：土壤平均碳密度為7.46kg·m-2，低于全國(guó)平均水平9.60kg·m-2；有機(jī)碳儲(chǔ)量

6、在前4位的土壤類型為潮土、褐土、粗骨土和黃褐土，碳儲(chǔ)量都大于1.0×108t，四者之和占全省總儲(chǔ)量的69.65％；沼澤土的有機(jī)碳密度最大，為24.54kg·m-2，其次為山地草甸土和棕壤，分別為17.69和14.64kg·m-2，三者主要分布在西部山區(qū)，其碳儲(chǔ)量之和僅占全省的6.34％；石質(zhì)土和風(fēng)沙土的碳密度含量最低，分別為1.32和1.38 kg·m-2；全省的土壤有機(jī)碳密度主要在5～10 kg·m-2范圍內(nèi)變動(dòng)。 中國(guó)具有復(fù)

7、雜的自然條件，豐富的土地資源以及悠久的栽培歷史，因此在全國(guó)各地大量種植著品種繁雜的名、特、優(yōu)經(jīng)濟(jì)植物，包括果品、蔬菜、花卉和一些工業(yè)原料植物，這些植物的分布具有鮮明的地方性特色。它們只能生長(zhǎng)在具有一定的自然條件的地區(qū)，或者只有在具有獨(dú)特的自然條件中的少數(shù)地區(qū)才會(huì)形成很好的經(jīng)濟(jì)特性，這種特殊的適宜性稱為土宜，具體地說(shuō)，就是一個(gè)區(qū)域的土地條件對(duì)某些作物不僅具有生理和生態(tài)的高度適宜性，而且對(duì)該類作物的產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)特性有著特有的適宜性，因而在此區(qū)域

8、形成特有的經(jīng)濟(jì)品種。針對(duì)特定林、果或作物品種的土地適宜性評(píng)價(jià)更是一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域。GIS的興起為土地適宜性評(píng)價(jià)帶來(lái)了技術(shù)上的革新，它將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)完美的結(jié)合在一起，并且具有強(qiáng)大的空間分析能力，這使得對(duì)土地這種空間復(fù)雜系統(tǒng)的分析、評(píng)價(jià)更具科學(xué)性。因此，GIS技術(shù)在土地適宜性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用得到迅速發(fā)展，并表現(xiàn)出了強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。 本文最后以中牟縣大蒜為例，利用建立的河南省土壤數(shù)據(jù)庫(kù)，以土屬為評(píng)價(jià)單元，采用綜合指數(shù)法對(duì)中牟大蒜進(jìn)行了簡(jiǎn)