昆明市植烟土壤有效锌时空变异特性及驱动因子分析

《中国农学通报 》 2024 CSCD

摘要：探明昆明市植烟土壤有效锌含量时空变化规律,为优质烟区土壤锌污染阻控和耕地质量提升提供依据.2018-2020年用GPS定位采集昆明市8个县(区)烟田耕层(0~20 cm)土壤样品共3347个,分析土壤有效锌时空变化特征,并利用回归拟合及提升回归树模型探究影响土壤有效锌变化的主控驱动因素.结果表明:2020年昆明市植烟土壤有效锌平均值为2.53 mg/kg,变异系数89.55%,变异程度较高,且丰富和极丰富等级占比较大(75.83%),属于偏高和丰富水平.2020年土壤有效锌含量与2019年相比相对稳定,但其均值较2018年下降0.85mg/kg,变异增大,处于丰富和极丰富等级分布频率降低15.01%,而适宜水平的样点比例增加8.34%.2020年8个县土壤有效锌均值变幅1.84~4.19 mg/kg,变异系数55.22%~93.37%,富民变异最大,各烟区均值高低为:寻甸>安宁>嵩明>富民>禄劝、晋宁>宜良>石林.与2019年相比,2020年富民、禄劝、嵩明、寻甸土壤有效锌含量下降0.11~0.69 mg/kg,安宁、晋宁、宜良和石林土壤有效锌含量相对稳定;2020年土壤有效锌较2018年平均降低0.23~1.65 mg/kg,其中富民、嵩明、寻甸降幅最大.2020年各县土壤有效锌属于丰富、极丰富级别合计占比较2019年和2018年分别下降0.16%~15.03%、5.88%~23.20%,以宜良降幅最高,嵩明降幅最小.利用Pearson、回归拟合和提升回归树分析,发现造成土壤Zn空间尺度上差异的主导因子是年均降雨,其次是年均温、年蒸发量、土壤类型、土壤质地,以及土壤pH、水解性氮、有机质、速效钾、有效磷含量等指标;最后是氮、钾、磷肥投入.昆明植烟土壤有效锌含量总体偏高,但近2 a呈持续逐渐下降趋势.今后应继续减氮控磷钾,控制施用含锌有机肥和化肥,降低锌素投入;调节部分烟区土壤酸度或阻控土壤酸化,改善锌形态,进而降低土壤高浓度有效锌对烤烟、土壤潜在的污染风险.

关键词： 昆明 植烟土壤 土壤有效锌 时空间演变 驱动因素