福州市农田土壤养分空间变异特征

研究农田土壤养分空间分布特征及变异规律，分析地形因子对土壤养分空间分布的影响，对土壤养分的有效利用与管理具有重要意义。本文采用GIS和地统计学相结合的方法，揭示东南丘陵区福州市农田土壤养分（有机质、碱解氮、有效磷和速效钾）的空间分布特征和变异规律，并进一步探讨土壤养分含量与地形因子（地形起伏度、高程、地形湿度指数、沉积运输指数和坡度）之间的相关性。结果表明：福州市农田有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量范围分别为1.10~89.5 g/kg、1.00~461 mg/kg、0.300~298 mg/kg、和4.00~399 mg/kg，其变异系数范围为35.3%~99.0%，均属于中等变异水平；区域内耕地土壤养分存在明显的空间丰缺差异，大部分地区有机质和有效磷含量较为丰富，碱解氮含量处于中等偏上水平，速效钾含量相对较低；有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的块金系数分别为32.0%、37.3%、50.0%和50.0%，均呈中等强度空间自相关，表明同时受到结构和随机因素控制；有机质和碱解氮空间自相关尺度较大，且在步长小于0.3 km时，各方向（0°、45°、90°和135°）变化平稳，为各向同性，而有效磷和速效钾变程较小，且各方向变化较复杂，为各向异性。这些结果表明，政府需加强施肥指导，保持氮肥施用量的同时，合理增加钾肥，适当降低有机肥和磷肥施用。此外，在后续调查采样时，样点布设要考虑密度和方向性，适当加密有效磷和速效钾的采样，而有机质和碱解氮采样可以在此基础上适当减少样点。