海南省琼中县橡胶园土壤磷素空间变异特征及磷肥分区管理分析

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热带作物学报２０１４，３５（２）：３６９—３７４　
Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔｒｏｐｉｃａｌ　Ｃｒｏｐｓ　
海南省琼中县橡胶园土壤磷素空间　
变异特征及磷肥分区管理分析　
覃怀德，吴炳孙，吴　敏，韦家少，何　鹏　，王大鹏，高　乐　
中国热带农业科学院橡胶研究所．海南儋州　５７１７３７　
摘　要　运用地统计学和ＧＩＳ相结合对琼中县橡胶同土壤磷素营养进行了空间变异特征及分区管理研究。结果　表明．琼中县胶园各土层土壤全磷和有效磷含量的最大相关距离是１７．２３～５２．０９　ｋｍ，全磷含量以大块状变异为　
主，有效磷含量各等级的分布为大、小块状交叉分布；琼中县橡胶园Ｏ～２０　ｅｍ土层、２０～４０　ａｍ土层全磷含量处　
于第五等级的极低水平的比例分别为９１．２２％和８２．８　．０～２０　ｃｍ土层有效磷含量多数处于中等偏上水平，而　２０　４Ｏ　ｃｍ土层有效磷含量处于第５等级及以下的极低水平的比例为６０．６％：应用空间叠加方法．进行了橡胶园　土壤磷素管理分区．琼中县胶园可分为１１个管理分区．在胶园施肥管理中应根据不同管理分区的特点采取不同　的磷素营养管理措施　关键词
橡胶园；土壤磷素：空间变异；分区管理　
文献标识码　Ａ　
中图分类号　Ｓ１５８．３　
Ｓｐａｔｉａｌ　Ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　Ｒｅｇｉｏｎａｌｉｚｅｄ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　
ｏｆ　Ｓｏｉｌ　Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　Ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｒｕｂｂｅｒ　
Ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｑｉｏｎｇｚｈｏｎｇ　ｃｏｕｎｔｙ　
ＱＩＮ　Ｈｕａｉｄｅ，ｗＵ　Ｂｉｎｇｓｕｎ，ｗＵ　Ｍｉｎ，ＷＥＩ　Ｊｉａｓｈａｏ，　
ＨＥ　Ｐｅｎｇ　，ＷＡＮＧ　Ｄａｐｅｎｇ，ＧＡ０　Ｌｅ　
Ｒｕｂｂｅｒ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｈ　ｔｉｔｕｔｅ，　Ａ　ｒＡＳ．Ｄａｎｚｈｏｕ，Ｈａｉｎａｎ　５７１　３　７　
ｈｉｎａ　
Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｇｅｏｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ＧＩＳ　ｗｅｒｅ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ａｎａｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ｓｐａｔｉａｌ　ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｒｅｇｉｏｎａｌｉｚｅｄ　
ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ（Ｐ）ｉｎ　Ｑｉｏｎｇｚｈｏｎｇ　Ｃｏｕｎｔｙ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　
ｏｆ　Ｔｏｔａｌ　Ｐ，ａｖａｉｌａｂｌｅ　Ｐ　ｉｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｏｉｌ　ｌａｙｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｂｅｔｗｅｅｎ　１　７．２３　ｋｍ　ａｎｄ　５２．０９　ｋｍ．Ｓｐａｔｉａｌ　ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ　
ｏｆ　ｔｏｔａｌ　Ｐ　ｗａｓ　ｌａｒｇｅ　ｂｌｏｃｋ　ｓｃａｌｅ，ａｎｄ　ｓｐａｔｉａｌ　ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ａｖａｉｌａｂｌｅ　Ｐ　ｗａｓ　ｌａｒｇｅ　ｂｌｏｃｋ　ｓｃａｌｅ　ａｎｄ　ｓｍａｌｌ　ｌｏｃｋ　ｓｃａｌｅ．　
Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｏｆ　ｔｏｔａｌ　Ｐ　ｉｎ　ｓｏｉ１（０—２０　ａｍ）ａｎｄ　ｓ０ｉｌ（２０—４Ｏ　ｃｍ）ｕｎｄｅｒ　ｉｆｖｅ　ｌｅｖｅｌ　ｗａｓ　９１．２２％ａｎｄ　８２．８％．Ａｖａｉｌａｂｌｅ　Ｐ　ｉｎ　ｓ０ｉｌ　（Ｏ一２０　ｅｍ）ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｍａｉｎｌｙ　ｉｎ　ｍｅｄｉｕｍ　ｔｏ　ｈｉｇｈ　ｌｅｖｅｌ，ｂｕｔ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｏｆａｖａｉｌａｂｌｅ　Ｐ　ｉｎ　ｓｏｉｌ（２０－４０　ｃｍ）ｕｎｄｅｒｆｉｖｅ　ｌｅｖｅｌ　ｗａｓ　
６０．６％．Ｂｙ　ｏｖｅｒｌａｙｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｐａｃｅ．ｒｅｇｉｏｎａｌｉｚｅｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｍａｐｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｏｉｌ　Ｐ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｗａｓ　ｄｒａｗｅｄ．Ｔｈｅ　
ｕｂｂｅｒ　ｐｌａｎｔａｔｒｉｏｎ　ｗａｓ　ｄｉｖｉｄｅｄ　ｉｎｔｏ　１　１　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｕｎｉｔｓ．Ｔｈｕｓ　ｔｈｉｓ　ｓｔｕｄｙ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ａ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　
ｓｏｉｌ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｔｏ　ｃａｒｒｙ　ｏｕｔ　ａｃｃｏＭｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｕｎｉｔ．　
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｒｕｂｂｅｒ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ；Ｓｏｉｌ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ；Ｓｐａｔｉａｌ　ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ；Ｒｅｇｉｏｎａｌｉｚｅｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　
ｄｏｉ　１０．３９６９０．ｉｓｓｎ．１０００—２５６１．２０１４．０２．０２７　
天然橡胶是重要的国防战略物资．主要来源于　
势。土壤在成土过程中受到不同的物理、化学、生物　
巴西橡胶树。巴西橡胶树在我国主要种植在海南、　云南、广东等地。海南省琼中县广泛种植橡胶树．　
等自然因素的影响．使其具有高度的空间异质性『３　＿土壤的空间变异一直是土壤科学研究的热点．　Ｂｕｒｇｅｓｓ等『４】于２０世纪７Ｏ年代将地统计学的方法　
是该县重要的经济作物　磷素对橡胶树生长具有非　常重要的作用，供磷不足，橡胶幼树叶片数量减少。　
引入土壤科学研究领域．克服了经典的Ｆｉｓｈｅｒ统计　理论在研究土壤性质空间变异性规律方面的不足　
根系不发达。干围增长慢ｌｌ　何向东等［＿２１的研究表　明．海南橡胶园土壤磷素营养多数地区呈降低趋　
地统计学侧重于区域变量空间结构的分析、模拟和　
收稿日期２０１３—０３—２５　修回日期２０１３—１０—２８　
基金项目中国热带农业科学院橡胶研究所基本科研业务费项目（Ｎｏ．１６３００２２０１１０１７）。　
作者简介覃　ｔ￣（１９８０年一），男，博士，助理研究员；研究方向：土壤与植物营养。　通讯作者（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ａｕｔｈｏｒ）．何
Ｅ—ｍａｉｌ：ｐｅｎｇｈｅ１９７４＠１６３．ｃｏｒｎ。　
鹏（ＨＥ　Ｐｅｎｇ）　

．．
３７０——　热带作物学报　
第３５卷　
空问插值，ＧＩＳ侧重于空间显示和查询［５］　前人应　１．３数据处理　
用地统计学和ＧＩＳ相结合对土壤养分空间变异规律　数据处理采用Ｆｉｓｈｅｒ统计学和地统计学方法相　进行了很多的研究。取得了很好的结果１６－ｍ］　目前．　
结合进行．Ｆｉｓｈｅｒ统计采用ＳＡＳ９．０软件进行．地　应用地统计学方法在大区域内对橡胶园磷素营养的　统计学分析采用Ａｒｃ１３１ａＤ９＿３的地统计学分析模块　空间变异和分区管理的研究很少　本研究应用地统　进行　
计学和Ｇ１Ｓ相结合的方法对琼中县胶园土壤磷素营　
养的空间变异进行分析．进一步进行磷素营养分区　
２结果与分析　
管理分析，为橡胶园的合理施肥提供依据　
２．１胶园土壤磷素描述性统计特征　
按照海南省第２次土壤普查的土壤养分分类标　
１材料与方法　
准，四级的下限为养分的临界值．该临界值符合胶　１．１　研究区概况　
园土壤肥力正常值标准阁　由表１结果可见．琼中　琼中县位于海南岛的中部，东连琼海市、万宁　县橡胶园土壤磷素供应水平较低．全磷和有效磷含　
市，西接白沙黎族自治县，南与五指山市、保亭黎　
量随土层的增加而逐渐降低．在橡胶树吸收根分布　族苗族自治县、陵水黎族自治县毗邻．北和屯昌　的０　２０　ｃｍ土层和２０～４０　ｃｍ土层．全磷含量低于　县、澄迈县、儋州市交界，介于北纬１８￣４３　４５”～　临界值的土壤样品比例分别为８２．４６％和８７．７２％．　ｌ９。２５　２０”，东经１０９。３１　３７”～１１０。０９　０８”之间。境　
有效磷含量低于临界值的土壤样品比例分别为　内东西宽６６．７　ｋｍ，南北长７６．７５　ｋｍ．总面积　６６．８６％和７７．６３％：全磷含量的变异系数分别为　
２　６９３．１　ｋｍｚ。琼中县地貌呈穹隆山地状．地势自西　５４．１％和５７．５７％．属于中等程度变异．有效磷的　南向东北倾斜．最高点为西南部的五指山峰，海拔　变异系数分别为１７４．３２　和１７９．９５％．属于强变　
１　８６７．１　１ＴＩ：最低为白马岭林场旧址．海拔仅２５　ｍ。　
异．表明琼中县胶园磷素营养需要进行精细的分区　琼中县的土壤主要由花岗岩和少量紫色砂岩、砂页　
管理。　
岩、安山岩风化而成。土壤类型多样。按成土母质　
２．２胶园土壤磷素的空间变异结构　
的不同．全县共分为南方山地灌丛草甸土、黄壤、　
由空间变异结构分析可以看出预测误差均值接　赤红壤、砖红壤、红色石灰土、紫色土和水稻土７　近于０．均方根误差与平均标准误差最接近．标准　
个土类，１４个亚类，３７个土属，１０３个土种。　
均方根预测误差接近于１．表明橡胶园各土层全磷　１．２　土壤样品采集与分析　
和有效磷空间变异结构的半方差函数模型建立结果　
应用ＧＰＳ与琼中县行政矢量电子图结合指导　良好（表２）　由表３可以看出琼中县橡胶园各土层　定位．在２００９年８　ｌ０月采集样品．采样方法为　
全磷和有效磷的空间变异结构差异较大．其最大相　网格采样法．网格间距为２．５　ｋｍｘ２．５　ｋｍ．每个网　关距离在１７．２３　５２．０９　ｋｍ之间．在整个区域具有较　格内各采集１５个点的橡胶园０　２０、２０～４０　ｃｍ土层　强的渐变性分布规律．其全磷含量以大块状变异为　样品．总共采集了２２８个样品　样品先风干、后过　主，有效磷含量各等级的分布为大、小块状交叉分　
筛（筛孔直径分别为０．２５和０．Ｏ１　ｍｍ）．进行化验分　布，其Ｃ０／（Ｃ＋ｃｎ）％在４２．０７％　８Ｏ．０６％之间，表明　
析　全磷测定方法为氢氧化钠碱熔一钼锑抗比色　在琼中县橡胶园中全磷和有效磷养分含量具有中等　
法，有效磷测定方法为盐酸一氟化铵法ｒｌ１】。　
程度的空间相关性．全磷和有效磷养分含量的变　
表１琼中县橡胶园土壤全磷和有效磷含量的统计特征值　
ＴａｂＩｅ　１　Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｔｏｔａｌ　Ｐ　ａｎｄ　ａｖａｉｌａｂｌｅ　Ｐ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　Ｑｉｏｎｇｚｈｏｎｇ　ｃｏｕｎｔｙ　ｒｕｂｂｅｒ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ　
说明：全磷、有效磷的临界值分别为０．９　ｇ／ｋｇ和５ｍｇ／ｋｇ。　
Ｎｏｔｅ：Ｃｒｉｔｉｃａｌ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｔｏｔａｌ　Ｐ　ａｎｄ　ａｖａｉｌａｂｌｅ　Ｐ　ｗａｓ　０．９ｇ／ｋｇ、５ｍｇ／ｋｇ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　

第２期　覃怀德等：海南省琼中县橡胶园土壤磷素空间变异特征及磷肥分区管理分析　一３７１一　
化主要由土壤母质、地形、气候等非人为的区域　因素（空间自相关部分）和土壤养分管理等随机因　素引起。　
２．３胶园土壤磷素的空间分布格局　
级及以下的极低水平的比例为６０．６％（表４，图１）。　琼中橡胶园各土层的全磷含量和有效磷含量呈现较　明显的空间分布格局．各土层全磷含量各等级的大　
块状分布较明显．而有效磷含量各等级的分布为　大、小块状交叉分布（图１）。　２．４胶园土壤磷素的分区管理　
根据海南省第２次土壤普查的土壤养分分类标　准。应用Ｋｒｉｇｉｎｇ最优内插法绘制了琼中县橡胶园　各土层的全磷含量和有效磷含量的等值线图　琼中　县橡胶园０～２０　ｃｍ土层、２０～４０　ｃｍ土层全磷含量　处于第五等级的极低水平的比例分别为９１．２２％和　８２．８％．０～２０　ｃｍ土层有效磷含量多数处于中等偏　上水平．而２０～４０　ｃｍ土层有效磷含量处于第五等　
橡胶树的吸收根主要为分布在４０　ｃｍ土层以内　的侧根．因此．橡胶园０　４０　ｃｍ土层中的磷素营养　供应对橡胶树的生长和产排胶具有十分重要的作　用．橡胶园０～４０　ｃｍ土层土壤全磷和有效磷的不同　等级特征可用于指导橡胶园的磷肥施用管理措施．　
表２琼中县胶园土壤全磷和有效磷模型合的检验参数　
Ｔａｂｌｅ　２　Ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ　ｄａｔａ　ｏｆ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｍｏｄｅｌｓ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｔｏｔａｌ　Ｐ　ａｎｄ　ａｖａｉｌａｂｌｅ　Ｐ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　Ｑｉｏｎｇｚｈｏｎｇ　ｃｏｕｎｔｙ　ｒｕｂｂｅｒ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ　
表３琼中县胶园土壤全磷和有效磷空间变异参数　
Ｔａｂｌｅ　３　Ｔｈｅ　ｔｙｐｅ　ｏｆ　ｓｅｍｉ－ｖａｒｉｏｇｒａｍ　ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒ　ｓｏｉｌ　ｔｏｔａｌ　Ｐ　ａｎｄ　
ａｖａｉｌａｂｌｅ　Ｐ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　Ｑｉｏｎｇｚｈｏｎｇ　ｃｏｕｎｔｙ　ｒｕｂｂｅｒ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ　
表４琼中县橡胶园土壤全磷和有效磷各养分等级所占比例　
Ｔａｂｌｅ　４　Ｇｒａｄｅ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｔｏｔａｌ　Ｐ　ａｎｄ　ａｖａｉｌａｂｌｅ　Ｐ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　Ｑｉｏｎｇｚｈｏｎｇ　ｒｕｂｂｅｒ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ　
说明：海南省第２次土壤普查，土壤全磷含量从１￣６级的分类标准为：＞２．２、１．８～２．２、１．４～１．８、０．９～１．４、０．４～０．９　ｇ／ｋｇ，＜Ｏ．４　ｓ／ｋｇ；　土壤有效磷含量从１～６级的分类标准为：＞４０、２０－４０、１０～２０、５－１０、３－５　ｍｇ／ｋｇ，＜３　ｍｇ／ｋｇ。　
Ｎｏｔｅ：Ｂａｓｅ　ｏｎ　ｓｅｃｏｎｄ　ｓｏｉｌ　ｓｕｒｖｅｙｏｆＨａｉｎａｎ，ｇｒａｄｅ１－６　ｏｆ　ｓｏｉｌｔｏｔａｌＰ　ｃｏｎｔｅｎｔ：＞２．２　ｇ，ｋｇ，１．８　ｇ／ｋｇ－２．２　ｇ／ｋｇ，１．４　ｇ／ｋｇ～１．８　ｇ／ｋｇ，０．９ｇ／ｋｇ～１．４　ｇ／ｋｇ，　０．４ｓ／ｋｇ～０．９ｇ／ｋｇ，＜Ｏ．４　ｇ，ｋ　ｇｒａｄｅ１￣６ｏｆａｖａｉｌａｂｌｅＰｃｏｎｔｅｎｔ：＞４０ｍｇ／ｋｇ，２０ｍｇ／ｋｇ－４０ｍ　ｋ　１０ｍｇ／ｋｇ－２０ｍ　ｋ＆５ｍｇ，ｋｇ￣１０ｍｇ＆ｇ，３ｍｇ／ｋｇ～　
５ｍｇ／ｋｇ．＜３ｒａｇ／ｋｓ．　

海南省琼中县橡胶园土壤磷素空间变异特征及磷肥分区管理分析

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