全 文 ：豫中褐土耕地土壤性质空间分异及质量评价*
张学雷**摇 冯婉婉摇 钟国敏
(郑州大学自然资源与生态环境研究所, 郑州 450001)
摘摇 要摇 以河南省中部褐土集中分布区禹州县文殊镇为例,基于 GIS 对该镇进行 500 m伊500
m规则网格布点 248 个,将布点图层与土壤图进行叠加分析建立空间数据库,作为野外 GPS
定位精确采样的依据.野外实际共采集 202 个点的土壤样品(0 ~ 20 cm),其中随机均匀选取
34 个点进行容重环刀采样.获取有机质、速效 K、速效 P、pH 值、全 N、全 P、质地、阳离子交换
量(CEC)、缓效 K和容重 10 项土壤指标作为耕地土壤质量评价的因素.对指标进行数据统计
分析,运用层次分析法(AHP)计算排列出评价因子的权重,运用普通 Kriging 插值法得出研究
区 10 项土壤理化性质空间分异及土壤质量等级分布和面积.结果表明:研究区褐土耕地土壤
质量属于较好的水平,其中优、中等占 95%以上,差等只有不到 5% .
关键词摇 禹州县摇 褐土耕地摇 空间分异摇 质量评价摇 Kriging插值
文章编号摇 1001-9332(2011)01-0121-08摇 中图分类号摇 S159. 2摇 文献标识码摇 A
Spatial variation of soil properties and quality evaluation for arable Ustic Cambosols in cen鄄
tral Henan Province. ZHANG Xue鄄lei, FENG Wan鄄wan, ZHONG Guo鄄min ( Institute of Natural
Resources and Eco鄄environment, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China) . 鄄Chin. J. Appl.
Ecol. ,2011,22(1): 121-128.
Abstract: A GIS鄄based 500 m伊500 m soil sampling point arrangement was set on 248 points at
Wenshu Town of Yuzhou County in central Henan Province, where the typical Ustic Cambosols lo鄄
cates. By using soil digital data, the spatial database was established, from which, all the needed
latitude and longitude data of the sampling points were produced for the field GPS guide. Soil sam鄄
ples (0-20 cm) were collected from 202 points, of which, bulk density measurement were conduc鄄
ted for randomly selected 34 points, and the ten soil property items used as the factors for soil quali鄄
ty assessment, including organic matter, available K, available P, pH, total N, total P, soil tex鄄
ture, cation exchange capacity (CEC), slowly available K, and bulk density, were analyzed for the
other points. The soil property items were checked by statistic tools, and then, classified with
standard criteria at home and abroad. The factor weight was given by analytic hierarchy process
(AHP) method, and the spatial variation of the major 10 soil properties as well as the soil quality
classes and their occupied areas were worked out by Kriging interpolation maps. The results showed
that the arable Ustic Cambosols in study area was of good quality soil, over 95% of which ranked in
good and medium classes and only less than 5% were in poor class.
Key words: Yuzhou County; arable Ustic Cambosols; spatial variation; quality evaluation; Kriging
method.
*国家自然科学基金项目(40671012)和河南省重大公益性科研项
目(081100911500鄄1,081100911600鄄1)资助.
**通讯作者. E鄄mail: ZXLzzu@ zzu. edu. cn
2010鄄06鄄07 收稿,2010鄄10鄄25 接受.
摇 摇 作为生态环境的重要组成部分,土壤在空间上
的连续分布和性质的空间异质性,造成了土壤类型
和土壤资源多样性格局[1-3],土壤理化性质尤其是
土壤内在固有属性的空间变异特征具有稳定表现的
空间异质性,主要受特定成土母质、气候、地形、成土
过程以及人为因素的影响,对区域内生态系统结构
具有非常重要的作用.随着相关学科的发展,土壤空
间异质性分析方法在不断的扩展与更新,其中地统
计学方法能够更好地定性揭示各属性变量在空间上
的分布、变异和相关特征[4-7] .以往关于土壤空间分
布的研究,注重对土壤理化性质的空间分布情况进
行分析,并取得了明显的进展[8-11] .土壤理化性质的
空间分异与优劣组合是塑造区域土壤质量的基础.
应 用 生 态 学 报摇 2011 年 1 月摇 第 22 卷摇 第 1 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Jan. 2011,22(1): 121-128
20 世纪 80 年代以来,随着计算机的应用和 3S
技术的发展,土壤质量评价的理论和方法得到不断
完善和改进[12-15] . GIS、RS、自动制图技术等高新技
术在土地评价方面得到了广泛的应用,并能快速完
成多维、多元信息的复合分析,逐渐建立了一系列土
壤管理信息系统,如世界土壤资源数据库[16]、
SOTER(土壤与地形体数字化数据库)及其相关研
究[17-20] .另外,GIS技术开始朝着实用的方向迅速发
展,并且以其强大的空间和属性信息管理功能,为耕
地质量评价和耕地资源管理信息系统提供了强大的
技术支持[21-24] .随着人口资源与环境关系及国家粮
食安全问题的持续被关注,我国粮食主产区(包括
东北三省、山东、河南等地)耕地质量评价工作更加
重要.为此,本文以河南省中部褐土集中分布区禹州
县文殊镇为例,研究土壤主要性质的空间分异和等
级分布以及耕地土壤质量综合评价,以期为提高耕
地综合生产能力示范基地建设和区域农业可持续发
展提供依据.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
研究区地处河南省中部禹州县文殊镇,位于
34郾 148毅—32郾 224毅 N,113郾 19毅—113郾 324毅 E,属淮河
流域,区内地貌主要有丘陵和冲积平原,境内有颍
河、兰河两大河流流经此地,成土母质为黄土母质,
土壤类型主要为褐土(简育干润雏形土),适宜各种
作物生长,是河南省褐土典型分布集中区.该区属大
陆性暖温带季风型气候,春夏秋冬四季分明,日照充
足.年平均气温 14郾 4 益,年平均无霜期 218 d,平均
日照时数 2280 h,年平均降水 670 mm,但降雨年内
年际分配不均,年内主要集中于夏季.区内整个地形
由西北向东南倾斜,平均海拔约 250 m.
1郾 2摇 样品采集与分析
基于 GIS对该镇进行 500 m伊500 m规则网格布
点 248 个,将布点图层与土壤图进行叠加分析,建立
了空间数据库,输出布点经纬度属性表,作为野外
GPS定位精确采样的依据.野外经取舍后实际共采
集 202 个点(图 1)的土壤(0 ~ 20 cm)样品,其中随
机均匀选取 34 个点进行容重环刀采样.所有样品经
过实验室分析[25],获取有机质、速效 K、速效 P、pH
值、全 N、全 P、质地、阳离子交换量(CEC)、缓效 K
和容重 10 项土壤性质作为耕地土壤质量评价的
因素.
图 1摇 土壤采样点分布图
Fig. 1摇 Location of the soil sampling sites.
1郾 3摇 数据处理
耕地土壤主要理化性质的空间分异计算、评价
等级的分布和 Kriging 插值分析均采用 ArcGIS 9郾 2
软件完成. 采用 SPSS 13郾 0 软件对原始数据进行处
理及分析,利用 Kolmogorov鄄Smirnov 法检验数据正
态性.首先对所有指标进行数据统计分析,再根据国
内外相似土壤及当地专家建议的等级标准,运用层
次分析法(AHP)并参照当地具体情况,计算排列出
评价因子的权重.对野外实际采样的所有样点耕地
土壤进行质量等级评价,得出它们的等级值,以此为
基础运用地统计学中常用的普通 Kriging 插值法将
相似评价点位进行评价等级的聚合插值分类,在得
出研究区 10 项土壤理化性质空间分异和等级分布
图的基础上,最终得出综合的耕地土壤质量评价等
级分布.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 土壤主要理化性质的统计特征值
从表 1 可以看出,缓效 K 最大与最小统计值间
相差最大,具有最大标准差,而全 P 标准差最小;从
不同指标变异程度的对比来看,土壤速效养分(速
效 P、速效 K)的变异系数较大,其中速效 P最大,土
壤某些本身固有性质(pH 值、CEC、全 N、全 P、缓效
K、有机质和容重)的变异系数较小,其中 pH 最小,
表明前者变异程度高而稳定性低.
摇 摇 由图 2 可知,土壤有机质、CEC、缓效 K、速效
K 、速效P平均值属于高水平,全P、全N属于中等
221 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
表 1摇 耕地土壤主要理化性质的描述性统计
Table 1摇 Descriptive statistics of the main physical and chemical properties for the soils
项目
Item
均值
Mean
偏态
Skewness
峰度
Kurtosis
分布类型
Distribution
type
变异系数
CV
标准差
Standard
deviation
最小值
Minimum
最大值
Maximum
样本数
Samples
number
有机质 Organic matter (g·kg-1) 20郾 80 1郾 13 3郾 87 正态 Normal 0郾 31 6郾 42 6郾 50 54郾 60 202
阳离子交换量 CEC (cmol·kg-1) 13郾 86 0郾 15 3郾 38 正态 Normal 0郾 22 3郾 02 5郾 40 23郾 40 202
速效 P Available P (mg·kg-1) 13郾 03 2郾 97 16郾 25 正态 Normal 0郾 78 10郾 17 2郾 40 84郾 50 202
速效 K Available K (mg·kg-1) 123郾 32 1郾 95 7郾 98 正态 Normal 0郾 32 40郾 05 54郾 30 329郾 80 202
缓效 K Slowly available K (mg·kg-1) 941郾 88 0郾 41 3郾 66 正态 Normal 0郾 20 188郾 02 482郾 00 1688郾 00 202
pH 8郾 20 -2郾 25 10郾 16 正态 Normal 0郾 04 0郾 34 6郾 38 8郾 71 202
全 N Total N (g·kg-1) 0郾 93 0郾 99 4郾 34 正态 Normal 0郾 31 0郾 28 0郾 10 2郾 32 202
全 P Total P (g·kg-1) 0郾 57 0郾 01 0郾 07 正态 Normal 0郾 23 0郾 13 0郾 21 0郾 92 202
容重 Bulk density (g·cm-3) 1郾 25 0郾 21 -0郾 62 正态 Normal 0郾 07 0郾 09 1郾 08 1郾 44 34
水平,其中 202 个采样点土壤有机质平均值为
20郾 80 g·kg-1,高出优等水平(15 g·kg-1)界线,这
与土壤表层采样有关,褐土耕地一般表土层由于培
肥有机质含量较高,而向下则明显减少到小于 10 g
·kg-1 .这组统计数值呈对数正态分布,偏态系数为
正数,平均值在众数之右,呈现右偏的分布,其中有
机质、速效 K、速效 P偏态系数较大,缓效 K 和容重
偏态系数较小,而全 P、CEC 分布比较均衡,服从正
态分布.速效 K、速效 P、pH 值峰度值较大,采样点
统计数值多集中分布在较窄范围内.
图 2摇 土壤主要理化性质分布直方图
Fig. 2摇 Histogram of the main physical and chemical properties for the soils.
3211 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 张学雷等: 豫中褐土耕地土壤性质空间分异及质量评价摇 摇 摇 摇 摇 摇
2郾 2摇 土壤主要理化性质的空间分异和等级分布
Kriging插值法是对区域变量进行无偏最佳估
值的一种可靠方法[21-22],根据研究区土壤有机质、
速效 K、速效 P、pH值、全 N、全 P、质地、CEC、缓效 K
和容重等 10 项土壤性质的半方差函数,采用 Arc鄄
GIS 9郾 2 软件中普通 Kriging方法对这些土壤性质进
行插值分析得出土壤性质空间分异图(图 3玉),在
此基础上参考有关文献[23]关于土壤性质等级的划
分标准(表 2),得出分级图(图 3域)及相应的面积
和百分比(表 3).
摇 摇 由表 3 和图 3 可知,研究区土壤性质的空间分
异与分级具有以下特点:第一,除 CEC 和全 P外,其
他土壤性质的分布以中上等含量水平为主,其中有
机质、缓效 K、速效 K和速效 P以优等为主,pH值以
中等为主;第二,全 P 和 CEC 以较低含量水平的分
布为主,说明虽然其统计平均值较高,但由于采样点
数值高低分散不集中,峰值不显著,造成其在分布面
积上并非呈现出高水平的态势;第三,缓效 K、速效
K、速效 P、有机质和容重统计平均值及峰值较高,使
多数采样点指标集中在较高水平的范围内,从而使
多数面积属于高等级水平;第四,虽然可以找出各个
土壤性质间的相互关联,如有机质、全 N、全 P、全 K
等指标较高值都出现在研究区偏中北部,但由于表
层采样受耕作等人为干扰的影响明显,它们之间的
表 2摇 土壤主要理化性质的分级标准
Table 2摇 Grading of the main physical and chemical prop鄄
erties for the soils
土壤性质
Soil property
优
Good
中
Medium
差
Poor
有机质 Organic
matter (g·kg-1)
>15 10 ~ 15 <10
全氮 Total N
(g·kg-1)
>1郾 0 0郾 8 ~ 1郾 0 <0郾 8
全磷 Total P
(g·kg-1)
>1郾 0 0郾 6 ~ 1郾 0 <0郾 6
速效磷 Available P
(mg·kg-1)
>10 5 ~ 10 <5
速效钾 Available K
(mg·kg-1)
>120 80 ~ 120 <80
缓效钾 Slowly avail鄄
able K (mg·kg-1)
>900 400 ~ 900 <400
阳离子交换量
CEC (cmol·kg-1)
>20 15 ~ 20 <15
pH 6郾 5 ~ 7郾 5 5郾 5 ~ 6郾 5、7郾 5 ~
8郾 5
<5郾 5、>8郾 5
质地 Soil texture 壤土、粉砂壤土
Loam, fine sand
loam
粘壤土、粉砂质
粘壤土 Clay
loam, fine sandy
clay loam
壤粘土
Loamy clay
容重 Bulk density
(g·cm-3)
1郾 0 ~ 1郾 2 0郾 8 ~ 1郾 0、1郾 2 ~
1郾 5
<0郾 8、>1郾 5
表 3摇 土壤主要理化性质的等级分布面积及百分比
Table 3 摇 Distribution areas and percentages of different
grades for the soil properties
土壤性质
Soil property
优
Good
中
Medium
差
Poor
有机质 面积 Area (hm2) 5783 444 0
Organic matter % 92郾 9 7郾 1 0
全氮 面积 Area (hm2) 2308 2720 1199
Total N % 37郾 0 43郾 7 19郾 3
全磷 面积 Area (hm2) 0 1799 4428
Total P % 0 28郾 9 71郾 1
速效磷 面积 Area (hm2) 3455 2335 437
Available P % 55郾 5 37郾 5 7郾 0
速效钾 面积 Area (hm2) 3654 2573 0
Available K % 58郾 7 41郾 3 0
缓效钾 面积 Area (hm2) 4180 2047 0
Slowly available K % 67郾 1 32郾 9 0
阳离子交换量 面积 Area (hm2) 170 1975 4082
CEC % 2郾 7 31郾 7 65郾 6
pH 面积 Area (hm2) 287 5477 463
% 4郾 6 88郾 0 7郾 4
质地 面积 Area (hm2) 2724 2190 1313
Soil texture % 43郾 7 35郾 2 21郾 1
容重 面积 Area (hm2) 2271 3956 0
Bulk density % 36郾 5 63郾 5 0
关系并非十分清晰,仍存在较大的随机性,这也是耕
作土壤与自然土壤的重要区别之一;第五,由于各个
土壤性质的空间分异与等级分布的不一致性,造成
它们对耕地土壤质量的贡献趋于复杂,可能导致最
终的质量等级与单要素空间分异和等级间并非完全
一致,甚至出现某些程度的不一致.
2郾 3摇 耕地土壤质量的综合评价
利用层次分析法并参照当地情况,将 10 种影响
因子的权重从大到小排列依次为:有机质、速效 K、
速效 P、pH值、全 N、质地、全 P、CEC、容重、缓效 K.
在层次分析法中,重要性等级一般选取 1、3、5、7、9
五个等级标度,其中,1 级表示前者与后者同等重
要;3 级表示前者较后者重要一点;5 级表示前者较
后者重要得多;7 级表示前者较后者更重要;9 级表
示前者较后者极端重要. 而 2、4、6、8 表示相邻判断
的中值,当 5 个等级不够用时,可以使用这几个
数值.
202 个采样点中 34 个样点有容重数据,所以本
研究作了不包括容重的 9 个评价因子和包括容重的
10 个评价因子的评价. 前者情况:根据上述等级确
定指标,按照质地、速效 P、全 P、CEC、速效 K、缓效
K、pH值、有机质、全 N的顺序,定量确定等级值,构
建判断矩阵 A:
421 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
图 3摇 土壤主要理化性质的空间分异(玉)及分级 Kriging插值图(域)
Fig. 3摇 Spatial variation (玉) and Kriging interpolation grading map (域) of the main physical and chemical properties for the soils.
5211 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 张学雷等: 豫中褐土耕地土壤性质空间分异及质量评价摇 摇 摇 摇 摇 摇
摇 摇
1 13
1
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5 5
1
3
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5
1
3
1 5 5 1 1 4 14 5
1 3 15 3
1
5
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1 7 3 15 5
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1
9
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4
1 15 4
1 7
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1
对 A做一致性检查:CI = (姿max -n) / (n-1),其
中,CI 为一致性指标,姿max为最大特征根值,n 为矩
阵的阶数,求得矩阵 A 的 姿max = 9郾 2456,得到 CI =
0郾 0307.
后者情况:根据上述等级确定指标,按照有机质、
速效 K、速效 P、pH值、全 N、质地、全 P、CEC、容重、缓
效 K的顺序,定量确定等级值,构建判断矩阵 B:
1 15
1
5
1
7
1
7
1
7
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1
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1
9
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6
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5
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1
2
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2
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1
2
1
对 B 做一致性检查,求得矩阵 B 的 姿max =
10郾 4064,得到 CI=0郾 0452.
为了检验判断矩阵是否具有令人满意的一致
性,需要将 CI与平均随机一致性指标 RI(表 4)进行
比较.一般而言,1 或 2 阶判断矩阵总是具有完全一
致性.对于 2 阶以上的判断矩阵,其 CI 与同阶的 RI
之比,称为判断矩阵的随机一致性比例,记为 CR,当
CR臆0郾 1 时,判断矩阵的不一致程度在容许范围内.
矩阵 A中 CR=0郾 0212<0郾 1,因此,矩阵 A 通过一致
性检验,矩阵 B中 CR=0郾 0303<0郾 1,因此,矩阵 B也
通过一致性检验.
摇 摇 本文利用和积法,采用以下公式求得矩阵 A 对
应的 9 个权重值.
姿max =移
n
i = 1
(AW) i
nWi
式中:(AW) i 表示向量 AW中的第 i个分量.
9个指标的权重值分别为:质地 0郾 0709、速效 P
0郾 1320、全 P 0郾 0709、CEC 0郾 0508、速效 K 0郾 1509、缓
效 K 0郾 0555、pH 0郾 1156、有机质 0郾 2689、全 N 0郾 0847.
采用同一公式求得矩阵 B 对应的 10 个权重值分别
为:容重 0郾 0283、质地 0郾 0679、速效 P 0郾 1534、全 P
0郾 0591、CEC 0郾 0331、速效 K 0郾 1762、缓效 K 0郾 0120、
pH 0郾 1374、有机质 0郾 2367、全 N 0郾 0960.
将优等赋值为 3 相乘,中等赋值为 2 相乘,差等
赋值为 1 相乘,利用以下各公式计算土壤等级值:
9 个指标的公式为:
等级值 = 0郾 2689 伊有机质 + 0郾 1509 伊速效 K +
0郾 1320伊速效 P + 0郾 1156 伊 pH 值 + 0郾 0847 伊全 N +
0郾 0709伊质地+0郾 0709伊全 P+0郾 0508伊CEC+0郾 0555伊
缓效 K
10 个指标的公式为:
等级值 = 0郾 2367 伊有机质 + 0郾 1762 伊速效 K +
0郾 1534伊速效 P + 0郾 1374 伊 pH 值 + 0郾 0960 伊全 N +
0郾 0679伊质地+0郾 0591伊全 P+0郾 0331伊CEC+0郾 0283伊
容重+0郾 0120伊缓效 K
根据正态分布原则和当地土壤生产水平情况及
现有样点数据基础,确定耕地土壤等级值范围,其中
10 个权重值的,将等级值逸2郾 45 划为优等,2郾 45 ~
2郾 15 为中等,臆2郾 15 为差等;9 个权重值的,将等级
值逸2郾 33 划为优等,2郾 33 ~ 2郾 05 为中等,臆2郾 05 为
差等.据此,分别将基于 34 个样点 10 个权重值、9
个权重值和 202 个样点 9 个权重值的质量等级评价
结果在空间数据库中进行插值计算与表达,结果见
图4和表5. 由于采样点和评价指标的差别,得出的
表 4摇 平均随机一致性指标
Table 4摇 The mean random consistency index (RI)
n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
RI 0 0 0郾 58 0郾 90 1郾 12 1郾 24 1郾 32 1郾 41 1郾 45 1郾 49 1郾 51 1郾 54 1郾 56 1郾 58 1郾 59
621 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
图 4摇 耕地土壤质量等级分布
Fig. 4摇 Distribution of the arable soil quality classes.
A:基于 34 个样点 10 个权重值 Based on 10 weights by 34 sampling sites; B:基于 34 个样点 9 个权重值 Based on 9 weights by 34 sampling sites;
C:基于 202 个样点 9 个权重值 Based on 9 weights by 202 sampling sites.
表 5摇 不同质量级别耕地土壤的面积
Table 5摇 Areas of different quality classes of soil
等级
Class
34
10
面积
Area
(hm2)
%
9
面积
Area
(hm2)
%
202
9
面积
Area
(hm2)
%
优 Good 2305 37郾 0 2492 40郾 0 3074 49郾 4
中 Medium 3650 58郾 6 3483 55郾 9 2893 46郾 5
差 Poor 272 4郾 4 252 4郾 1 260 4郾 1
总计 Total 6227 100 6227 100 6227 100
结果有所不同,其中基于 34 个样点 10 个权重值
(A)和 9 个权重值(B)的评价结果在分布上有明显
的相似性,而基于 202 个样点 9 个权重值(C)的评
价结果则有所不同;统计数据表明,无论何种结果,
研究区优、中等土壤都占 95%以上,差等不到 5% .
3摇 讨摇 摇 论
本研究基于 500 m伊500 m 网格布点采样,将有
机质、速效 K、速效 P、pH值、全 N、全 P、质地、CEC、
缓效 K和容重 10 项土壤性质作为耕地土壤质量评
价的因素.数据统计分析表明,有些土壤性质(如缓
效 K)最大与最小统计值间相差很大,而有些(如全
P)相差很小,说明这些土壤性质数值范围大小不
一;受人为影响(如施肥、田间管理等)明显的土壤
性质(如速效 P、速效 K)数值变异系数较大,其中最
大值为速效 P,而土壤某些固有性质(pH 值、CEC、
全 N、全 P、缓效 K、有机质和容重)数值的变异系数
较小,其中最小值为 pH值,表明这些土壤本身固有
性质具有很好的稳定性,更适合作为质量评价指标.
从土壤理化性质的空间分异和等级分布来看,
有些土壤性质(如有机质、缓效 K、速效 K、速效 P和
pH)分布面积以中上等为主,有些土壤性质(如全 P
和 CEC)虽然平均含量较高,但由于含量的采样点
数据高低分散不集中,或者说峰值不明显,仍以较低
水平的分布面积为主. 虽然受表层土壤人为影响的
干扰使得各个土壤性质间的相关性不明显,但某些
土壤性质(如有机质、全 N、全 P、全 K 等)的空间分
布仍有趋同性,较高值大都出现在研究区偏中北部.
从评价等级结果可以看出,研究区褐土耕地土壤质
量属于较好的水平,其中优、中等占 95%以上,差等
只有不到 5% ,说明研究区耕地土壤本身质量基本
没有生产障碍问题,如果其他人为因素(如管理、投
入和灌溉措施)能够进一步改善,当地耕地土壤应
该能够维持较高的生产水平.
本研究考虑了耕地土壤表层的理化性质,虽然
也采集了占总采样点数 50%的下层土样,但由于达
不到数据统计分析的要求未能加以利用;另外,虽然
与同类研究相比,所选取的指标较多,尤其是包括土
壤质地类型和容重等土壤物理数据,但缺少环境、生
物方面的指标,需要在下一步的研究中,予以加强和
完善.由于工作量和经费等诸多原因所限,目前所做
的工作只是褐土典型分布区一个乡镇范围的样区,
但由于它在豫中褐土集中分布区土壤发生条件、形
成过程及农业利用上具有代表性,所表现出的褐土
耕地土壤性质的空间分异特点和区域耕地土壤质量
的评价结果对于类似条件的相邻区域具有一定的示
范与借鉴作用.
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作者简介 摇 张学雷,男,1960 年生,教授. 主要从事 3S 技术
对土壤(地)资源及其生态环境效应的分析与研究,发表论
文 100 余篇. E鄄mail: ZXLzzu@ zzu. edu. cn
责任编辑摇 张凤丽
821 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷