黑土区坡耕地地形因子和垄作方式对土壤养分和肥力指数的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 吴勇

作者： 吴勇;文雪;王天舒;黄炎炎;孟熠黎;姜红宇;毕利东;吴会军;尧水红

作者机构：

关键词： 黑土区;地形因子;垄作方式;土壤养分;土壤肥力指数

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2025 年 58 卷 018 期

页码： 3676-3689

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】探明东北黑土区不同地形因子（坡位、坡度）和垄作方式（横坡垄作、顺坡垄作）对土壤养分和肥力指数（SFI）的影响，为区域坡耕地垄作方式选择和土壤肥力保持提供科学依据。【方法】选取黑龙江省北安市红星农场内典型长缓坡耕地为研究对象，在两个不同垄作方式的地块网格化布点采样（横坡垄作地块，18个点位；顺坡垄作地块，11个点位），分析坡位和坡度对两种垄作方式下土壤养分含量和SFI的差异，并采用方差分析（ANOVA）检验地形因子、垄作方式及其交互作用对两地块土壤养分空间分布差异进行归因，最后利用方差分解分析（VPA）量化各因子对SFI的解释度。【结果】两地块土壤养分含量和肥力指数差异显著，其中土壤有机质、全氮、全磷、全钾、有效磷和速效钾的平均值均表现为横坡垄作地块显著高于顺坡垄作，但pH却显著低于顺坡垄作。因此，两地块SFI值表现为横坡垄作>顺坡垄作（P<0.05）。坡位和坡度均显著的影响不同垄作方式地块的土壤养分空间分布，从而导致两地块各影响因子对SFI变异的解释度差异较大。横坡垄作地块内部的微地形差异形成的坡度等级（解释度32.62%）是驱动土壤养分产生分异的主要原因，其土壤全磷和有效磷含量随着坡度增加而下降；顺坡垄作地块土壤有机质、全氮和全磷在坡中含量最高，土壤有机质、全氮、全钾、有效磷和速效钾含量均随着坡度增加呈先降后增的趋势，坡位（解释度6.81%）和坡度（解释度7.22%）均影响土壤养分分布。综合分析整个坡面土壤SFI发现，垄作方式对SFI空间变异的解释度最高（15.46%）、坡位次之（9.54%）、垄作方式与坡度和坡位两地形因子交互作用的解释度合计9.49%。【结论】地形因子在坡耕地土壤养分迁移过程中发挥了关键作用，且在不同垄作方式下各因子（坡度和坡位）的作用效应也有显著差别。横坡垄作内部微地形造成的坡度差有利于保持土壤养分，而顺坡垄作坡度和坡位因子共同影响土壤养分的空间分异。就整个坡面而言，垄作方式对土壤肥力空间分异的贡献大于地形因子。因此，黑土坡耕地治理需要同时考虑垄作方式与地形的共同影响。

分类号： S158

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