论文摘要
根据成都平原1982年土壤普查资料与2005年117个区域尺度样点和60个田间尺度样点的土壤氮素含量数据，基于ArcGIS9.0平台运用地统计学方法研究了区域尺度下成都平原区耕层（0～20cm）土壤氮素的空间分布和时空变异特征，采用常规统计分析和缓冲区分析、叠置分析等方法研究了2005年区域尺度和农田尺度下影响土壤氮素的主要因素，并通过田间试验地获得的数据和相关资料，对不同轮作方式下土壤氮素平衡状况进行估算。研究结果分述如下。区域尺度下成都平原土壤氮素含量呈现明显的时空变异特征。2005年土壤全氮平均含量为1.29±0.50g kg-1，较1982年有所降低；高值区(＞2.00g kg-1)位于崇州中部，并以此为中心向两侧呈带状减少，在郫县—温江一带和龙泉驿的西南部形成两个低值区(＜0.85g kg-1)；与1982年相比，平原中部和西部除崇州外含量均有不同程度的降低。2005年土壤碱解氮平均含量为72.2±40.9mg kg-1，低于1982年的112.4±53.6mg kg-1；空间分布以崇州为中心向东和向西均呈先增后减的趋势，向南和向北都逐渐增加，高值区(＞110mg kg-1)主要位于彭州、新津和新都的部分地区，低值区(＜30mg kg-1)主要位于平原西南部边缘的大邑—邛崃一带；与1982年相比，碱解氮减少的区域占研究区总面积92.97％。从区域尺度和农田尺度两个方面，研究了影响土壤氮素的主要因素。区域尺度下，成都平原主要的4种第四系成土母质中，灰棕色冲积物上发育的土壤全氮极显著高于成都粘土和老冲积物，但与灰色冲积物差异不明显。缓冲区分析表明，在江安河—金马河，冲积物的土壤全氮和碱解氮随着缓冲距离的增加呈极显著的下降趋势，而在蒲阳河—毗河—北河则相反，在府河，全氮呈先增后减的变化，达到极显著相关水平，碱解氮则呈减—增—减变化。在不同土地利用类型之间，菜地和水田的全氮含量显著高于花卉地和旱地。由近年来施氮量的统计可知，土壤全氮和碱解氮含量高值区的施用量明显高于低值区。在距成都市主城区3.0km以内的城乡交错带，土壤全氮和碱解氮含量均随距离的增加呈极显著的增加。农田尺度下，府河冲积物的全氮含量显著或极显著低于江安河—金马河和毗河；从河流上游到下游，冲积物上层（0～20cm）全氮呈下降趋势，下层（20～40cm）则先增后减；在江安河—金马河中游两岸和下游东岸，冲积物全氮含量总体上随距离的增加先增后减，在下游西岸则呈显著或极显著的上升趋势，在毗河上游北岸冲积物全氮呈增—减—增变化，南岸则相反。在成都市主城区以外不同方向上，除主城区以南全氮含量随距离的增加总体呈上升趋势外，其余方向全氮总体上表现为先逐渐增加而后有所下降。2003～2005年田间试验地氮素平衡估算结果表明，两处农田都处于氮盈余状态，氮肥施用、前茬秸秆还田是氮素的主要来源，而作物吸收带走、化肥氮的损失是主要输出途径。其中，砂壤土试验地麦—稻和油—稻轮作下盈亏率分别为+7.08％和+23.34％，壤砂土试验地两个麦—稻轮作周期的盈亏率分别为+29.79％和+23.54％。