四川水浇地和旱地空间转变下的土壤资源结构特征

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0364

中国农学通报 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (31): 106-112.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0364

• 资源·环境·生态·土壤·气象 • 上一篇下一篇

四川水浇地和旱地空间转变下的土壤资源结构特征

王谢¹^,²(), 杨民烽³, 李芹¹, 张远盖³, 唐甜¹, 龙涛³, 张建华¹, 刘永红²()

¹ 四川省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部西南山地农业环境重点实验室，成都 610066
² 四川省农业科学院，成都 610066
³ 中国烟草总公司四川省公司，成都 610000

收稿日期:2023-05-08 修回日期:2023-08-19 出版日期:2023-11-05 发布日期:2023-10-31
通讯作者: 刘永红，男，1969年出生，四川泸州人，研究员，博士，研究方向：旱坡地高产高效生产理论与技术。通信地址：610066 四川省成都市锦江区狮子山路4号，Tel：028-84784147，E-mail：13908189593@163.com。
作者简介:
王谢，男，1987年出生，四川雅安人，副研究员，博士，研究方向：农业资源开发与生态环境保护。通信地址：610066 四川省成都市锦江区狮子山路4号，Tel：028-84784147，E-mail：wangxiechangde@hotmail.com。
基金资助:
四川省自然科学基金“泥石流滩地植被重塑中土壤碳库的生物地球化学行为及微生物组响应”(2023NSFSCO761); 科技部“十四五”重点研发计划“川渝瘠薄坡耕地土壤多源增碳消障产品与技术”(2022YFD1901400); 现代农业产业技术体系“蚕桑体系”(CARS18); 中国烟草总公司四川省公司科技项目“四川植烟土壤标本制作与查询系统开发”(SCYC202007); 中国烟草总公司四川省公司科技项目“四川烟区烟叶生产农机农艺融合技术体系的构建与应用”(SCYC202308)

Characteristics of Soil Resources Under Spatial Transformation of Irrigated and Rain-fed Cropland in Sichuan

WANG Xie¹^,²(), YANG Minfeng³, LI Qin¹, ZHANG Yuangai³, TANG Tian¹, LONG Tao³, ZHANG Jianhua¹, LIU Yonghong²()

¹ Key Laboratory of Southwest Mountain Agricultural Environment of Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Institute of Agricultural Resources and Environment, Sichuan Academy of Agricultural Sciences, Chengdu 610066
² Sichuan Academy of Agricultural Sciences, Chengdu 610066
³ Sichuan Branch of China Tobacco Corporation, Chengdu 610000

Received:2023-05-08 Revised:2023-08-19 Published-:2023-11-05 Online:2023-10-31

摘要/Abstract

摘要：

为进一步揭示四川农区耕地土壤资源的过去和现状，以四川省雨养旱地和水浇地2种主要耕地类型为研究对象，探讨1985—2020年2种耕地类型的面积、空间分布和土壤资源组成的演变特征，评价土壤资源供给农业生产的多样性演变规律。结果表明：（1）1985—2020年四川省雨养旱地面积整体呈现减少趋势，水浇地面积整体呈现增加趋势。（2）川东、川中丘陵区雨养旱地面积表现为减少趋势，而攀西地区表现为增加趋势。（3）成都平原区水浇地减少，而川东、川中丘陵区表现为增加趋势。（4）雨养旱地减少的区域和水浇地增加的区域具有明显的重叠性，其发生区域的土壤资源主要从属于初育土纲、铁铝土纲和人为土纲。（5）随着雨养旱地空间分布的改变，耕地中紫色土、黄壤和水稻土占比呈现显著减少趋势。上述结果明确了四川农区耕地转移导致区域土壤资源供给农业生产的结构发生改变，也暗示了大尺度上的农田水肥管理应强化考虑水分供给能力和土壤类型变化。

关键词: 灌溉, 雨养旱地, 水浇地, 土壤类型, 多样性指数

Abstract:

To further reveal the past and present situation of cultivated land soil resources in Sichuan agricultural area, taking the rain-fed cropland and irrigated cropland in Sichuan Province as the research objects, the evolution characteristics of the area, spatial distribution and soil resource composition of the two types of cultivated land from 1985 to 2020 were discussed, and the evolution law of their diversity was evaluated. The results showed that: (1) from 1985 to 2020, the overall area of rain-fed cropland in Sichuan Province showed a decreasing trend, while the overall area of irrigated land showed an increasing trend. (2) The area of rain-fed cropland in the hilly areas of eastern and central Sichuan showed a decreasing trend, while that in Panzhihua-Xichang hilly areas showed an increasing trend. (3) The area of irrigated land decreased in the Chengdu Plain, while it showed an increasing trend in the eastern and central hilly areas. (4) The decrease of rain-fed cropland and the increase of irrigated cropland had obvious overlap, and the soil resources in the area of rain-fed cropland mainly belong to Skeletol primitive soils, Ferralisols and Anthrosols. (5) With the change of spatial distribution of rain-fed cropland, purple soil, yellow soil and paddy soil in cultivated land showed a significant decreasing trend. The above results clarified that the transfer of croplands in Sichuan had led to changes in the structure of regional soil resources supply to agricultural production, and also suggested that water supply capacity and soil type changes should be specially considered for water and fertilizer management in farmland on a large scale.

Key words: irrigation, rain-fed cropland, irrigated cropland, soil type, diversity index

王谢, 杨民烽, 李芹, 张远盖, 唐甜, 龙涛, 张建华, 刘永红. 四川水浇地和旱地空间转变下的土壤资源结构特征[J]. 中国农学通报, 2023, 39(31): 106-112.

WANG Xie, YANG Minfeng, LI Qin, ZHANG Yuangai, TANG Tian, LONG Tao, ZHANG Jianhua, LIU Yonghong. Characteristics of Soil Resources Under Spatial Transformation of Irrigated and Rain-fed Cropland in Sichuan[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(31): 106-112.

图/表 6

参考文献 26

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土纲	土类	雨养旱地		水浇地
土纲	土类	F值	P值	F值	P值
初育土纲	小计	24.13	<0.01^**	14.26	<0.01^**
	粗骨土	3.50	0.11ns	13.92	<0.01^**
	风沙土	7.12	0.04ns	—	—
	石灰岩土	23.29	<0.01^**	8.51	0.03^*
	新积土	31.82	<0.01^**	13.11	0.01^*
	紫色土	23.94	<0.01^**	14.29	<0.01^**
铁铝土纲	小计	19.41	<0.01^**	11.47	0.02^*
	赤红壤	34.34	<0.01^**	40.82	<0.01^**
	红壤	25.70	<0.01^**	21.71	0.02^*
	黄壤	21.01	<0.01^**	10.95	0.02^*
半淋溶土纲	小计	9.47	0.02^*	13.43	0.01^*
	褐土	0.76	0.42ns	13.86	<0.01^**
	燥红壤	34.89	<0.01^**	9.99	0.02^*
淋溶土纲	小计	20.99	<0.01^**	14.33	<0.01^**
	暗棕壤	2.54	0.16ns	1.94	0.21ns
	黄褐土	38.77	<0.01^**	11.55	0.01^*
	黄棕壤	20.92	<0.01^**	11.77	0.01^*
	棕壤	15.56	<0.01^**	4.26	0.08ns
	棕色针叶林土	5.58	0.06ns	0.15	0.72ns
半水成土纲	小计	12.96	0.01^*	5.23	0.06ns
	草甸土	20.19	<0.01^**	14.5	<0.01^**
	潮土	17.73	<0.01^**	5.17	0.06ns
	山地草甸土	2.96	0.14ns	—	—
水成土纲	小计	0.13	0.73ns	0.79	0.41
	泥炭土	0.05	0.83ns	17.23	<0.01^**
	沼泽土	0.13	0.73ns	0.38	0.57
高山土纲	小计	2.16	0.19ns	10.10	0.02^*
	高山草甸土	1.54	0.26ns	14.19	0.04^*
	高山寒漠土	11.32	0.02^*	6.53	0.03^*
	亚高山草甸土	14.28	<0.01^**	8.82	0.02^*
人为土纲	水稻土	17.75	<0.01^**	1.09	0.34ns
总计		24.05	<0.01^**	10.74	0.02^*

土纲	土类	雨养旱地		水浇地
土纲	土类	F值	P值	F值	P值
初育土纲	小计	24.13	<0.01^**	14.26	<0.01^**
	粗骨土	3.50	0.11ns	13.92	<0.01^**
	风沙土	7.12	0.04ns	—	—
	石灰岩土	23.29	<0.01^**	8.51	0.03^*
	新积土	31.82	<0.01^**	13.11	0.01^*
	紫色土	23.94	<0.01^**	14.29	<0.01^**
铁铝土纲	小计	19.41	<0.01^**	11.47	0.02^*
	赤红壤	34.34	<0.01^**	40.82	<0.01^**
	红壤	25.70	<0.01^**	21.71	0.02^*
	黄壤	21.01	<0.01^**	10.95	0.02^*
半淋溶土纲	小计	9.47	0.02^*	13.43	0.01^*
	褐土	0.76	0.42ns	13.86	<0.01^**
	燥红壤	34.89	<0.01^**	9.99	0.02^*
淋溶土纲	小计	20.99	<0.01^**	14.33	<0.01^**
	暗棕壤	2.54	0.16ns	1.94	0.21ns
	黄褐土	38.77	<0.01^**	11.55	0.01^*
	黄棕壤	20.92	<0.01^**	11.77	0.01^*
	棕壤	15.56	<0.01^**	4.26	0.08ns
	棕色针叶林土	5.58	0.06ns	0.15	0.72ns
半水成土纲	小计	12.96	0.01^*	5.23	0.06ns
	草甸土	20.19	<0.01^**	14.5	<0.01^**
	潮土	17.73	<0.01^**	5.17	0.06ns
	山地草甸土	2.96	0.14ns	—	—
水成土纲	小计	0.13	0.73ns	0.79	0.41
	泥炭土	0.05	0.83ns	17.23	<0.01^**
	沼泽土	0.13	0.73ns	0.38	0.57
高山土纲	小计	2.16	0.19ns	10.10	0.02^*
	高山草甸土	1.54	0.26ns	14.19	0.04^*
	高山寒漠土	11.32	0.02^*	6.53	0.03^*
	亚高山草甸土	14.28	<0.01^**	8.82	0.02^*
人为土纲	水稻土	17.75	<0.01^**	1.09	0.34ns
总计		24.05	<0.01^**	10.74	0.02^*

类型	指标	1985年	1990年	1995年	2000年	2005年	2010年	2015年	2020年
雨养旱地	Shannon Wiener多样性指数	1.77	1.75	1.76	1.78	1.78	1.78	1.78	1.78
	Simpson多样性指数	0.76	0.76	0.76	0.76	0.76	0.76	0.76	0.76
	Pielou均匀度指数	0.51	0.50	0.50	0.51	0.51	0.51	0.51	0.51
水浇地	Shannon Wiener多样性指数	1.75	1.80	1.78	1.77	1.77	1.77	1.76	1.76
	Simpson多样性指数	0.79	0.79	0.79	0.79	0.79	0.79	0.78	0.78
	Pielou均匀度指数	0.51	0.54	0.53	0.52	0.52	0.51	0.51	0.51

类型	指标	1985年	1990年	1995年	2000年	2005年	2010年	2015年	2020年
雨养旱地	Shannon Wiener多样性指数	1.77	1.75	1.76	1.78	1.78	1.78	1.78	1.78
	Simpson多样性指数	0.76	0.76	0.76	0.76	0.76	0.76	0.76	0.76
	Pielou均匀度指数	0.51	0.50	0.50	0.51	0.51	0.51	0.51	0.51
水浇地	Shannon Wiener多样性指数	1.75	1.80	1.78	1.77	1.77	1.77	1.76	1.76
	Simpson多样性指数	0.79	0.79	0.79	0.79	0.79	0.79	0.78	0.78
	Pielou均匀度指数	0.51	0.54	0.53	0.52	0.52	0.51	0.51	0.51

项目	紫色土		黄壤		水稻土
项目	雨养旱地（紫色土）	水浇地（浅紫泥田）	雨养旱地（黄壤）	水浇地（浅黄泥田）	雨养旱地（黄斑泥田）	水浇地（水稻土）
有效土层厚度/cm	59.60	63.10	68.60	63.90	83.70	70.90
耕层容重/(g/cm³)	1.35	1.32	1.31	1.28	1.33	1.28
有机质/(g/kg)	19.40	23.80	31.10	28.70	24.60	29.80
全氮/(g/kg)	1.19	1.36	1.72	1.70	1.59	1.69
有效磷/(mg/kg)	27.70	18.90	25.30	19.90	19.3	21.00
速效钾/(mg/kg)	130.00	113.00	142.00	101.00	59.00	117.00

四川水浇地和旱地空间转变下的土壤资源结构特征

Characteristics of Soil Resources Under Spatial Transformation of Irrigated and Rain-fed Cropland in Sichuan

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