封丘县典型农田土壤质量与时空变化特征OA北大核心CHSSCDCSTPCD

黄淮海平原作为我国重要的粮食产区,系统全面地评价该区域典型潮土的质量变化,对指导农业生产具有重要意义。以典型潮土分布的封丘县作为研究区,选取1984、2003和2011年的17项土壤指标,基于土壤参与生态过程中作物生产、碳固存、持水净化和养分运移等功能,构建土壤综合质量评价系统,采用主成分分析结合逼近理想点排序法(TOPSIS)计算各功能得分及土壤质量综合指数,通过GIS空间插值描述封丘县27年内潮土耕作区土壤质量和功能的时空变化特征。结果表明:(1)封丘县土壤全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量及阳离子交换量、饱和导水率和孔隙度均呈现不同程度的提升趋势;全钾含量、pH、容重、田间持水量和有效含水量则呈逐年降低趋势;(2)封丘县土壤作物生产、碳固存和养分运移功能得分均有所提升,增长率分别为9.29%、9.68%和7.36%,持水净化功能得分则降低4.17%;(3)封丘县土壤质量综合指数提升较为明显,1984年全县耕地土壤质量综合指数均≤2.0,2003年综合指数>2.0的耕地面积占全县总面积的8.44%,2011年提升至24.05%。整体而言,封丘县该时期的耕地保护和利用模式基本是有效的,封丘县耕地整体质量不断向好的方向发展,相关结果可以为黄淮海地区耕地资源可持续利用提供参考。