基于SOFM模型的山区土地类型划分研究--以阜平县为例

山区土地与平原土地在地形地貌等自然要素上存在明显差异,从而导致山区土地类型的划分有很大的特殊性。为了充分体现山区县域尺度自然要素差异,为山区县域尺度土地类型划分提供新方法、新思路,选取太行山典型地区阜平县作为研究区,选取气候、地形、土壤、植被因素,通过SOFM模型及传统土地类型划分方法,对山区县域尺度土地类型进行划分。结果表明:(1)将SOFM模型(自组织特征映射)与传统的土地类型划分方法相结合,对阜平县土地类型进行了三级划分,其中一级类7个,二级类47个,三级类81个;(2)通过对比验证,该方法与传统分类方法存在一致性。基于SOFM模型的土地类型划分方法对山区县域尺度进行土地类型划分,可充分反映山区县域尺度土地分异规律,比传统方法相更加精确。

太行山区不同海拔梯度土壤有机碳库及组分变化特征

以太行山区阜平县主条带大沙河-北流河流域且海拔跨度在219~2000 m区间的自然土壤为研究对象,通过分析在不同海拔和不同层次的各土层土壤TOC、MBC、DOC、ROC含量及其土壤碳库的变化特征,揭示了在太行山区不同海拔下土壤活性有机碳库变化规律。结果表明:土壤有机碳及各组分含量(TOC、DOC、ROC、MBC)和土壤碳库质量(碳库指数CPI、碳库管理指数CMI、碳库活度指数LI、碳库活度L、有机碳储量TOCs)均表现出随海拔升高而递增的趋势,并随土层的加深而逐渐降低。在0~40 cm土层内,其中TOC、ROC、MBC和DOC的含量变化区间分别在5.02~37.931 g/kg、0.27~3.551 g/kg、9.24~64.51 mg/kg和75.46~413.78 mg/kg,均为亚高山草甸最高,荒草地最低;土壤活性有机碳组分占总有机碳的比率随着海拔升高并没有明显的规律,各活性有机碳占土壤总有机碳的比率趋势是ROC/TOC>MBC/TOC>DOC/TOC,比率值分别介于2.52%~13.90%、0.23%~1.38%、0.14%~0.32%之间。并整体上随土层深度的增加而减小;由上可知,太行山区高海拔地区比低海拔地土壤碳库质量更高,在太行山区,应加强高海拔地区植被保护,以稳定碳库。

阜平县不同海拔梯度下耕地土壤养分现状与分布特征

为在太行山区阜平县对耕地土壤提出科学合理的施肥理论依据,利用2018年阜平县耕地测土配方施肥调查数据,运用统计学和克里金插值方法研究了阜平县耕层土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾及pH等养分含量现状及分布特征。结果表明:当前阜平县耕地土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的均值含量分别为7.08,21.84 g/kg,70.53 mg/kg,22.43 mg/kg,75.43 mg/kg,土壤pH值主要为中性水平,占比65.42%;土壤有机质含量、碱解氮含量和速效钾含量均表现为以中等含量水平为主,占比分别为45.55%,43.19%和59.86%,处于中等及以上的占比分别为98.76%,64.42%和75.96%;土壤有效磷含量主要处于高等含量水平,占比29.99%,而高等及以上水平占比74.15%。从空间分布上耕地土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾大体均呈现由东南向西北逐渐增长的趋势,而从海拔梯度分区下有机质和有效磷呈现丘陵区(21.85 g/kg)<低山区(21.92 g/kg)<中山区(22.70 g/kg)趋势,碱解氮呈现中山区(64.72 mg/kg)<丘陵区(70.53 mg/kg)<低山区(70.71 mg/kg),速效钾呈现低山区(74.75 mg/kg)<丘陵区(75.21 mg/kg)<中山区(83.78 mg/kg)趋势,土壤pH均不呈现明显规律。土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾与海拔地形要素均呈现极正相关关系。结果可为阜平县耕地科学合理施肥提供理论依据,并推动精准农业发展,促进乡村振兴。