南方地区秸秆还田对土壤综合肥力和 作物产量的(3)

3042摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇应摇用摇生摇态摇学摇报摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇23卷

ìï1-0郾9(x-x1)/(x2-x1)ï1郾0ï

摇F(x)=í

ï0郾9(x-x3)/(x4-x3)+0郾1ïï0郾1î

x2臆x臆x3x<x1或x>x4x3<x臆x4

x1臆x<x2

表1摇不同处理土壤肥力评价指标的平均相关系数和权重

Table1摇Averagecorrelationcoefficient(ACC)andweightontheevaluationindicatorofsoilfertilityindifferenttreat鄄ments

评价指标Evaluationindicator

有机质

Organicmatter全氮

Totalnitrogen秸秆还田Strawreturning平均相关权重系数ACCWeight0郾8940郾8490郾1160郾110秸秆不还田

Nostrawreturning平均相关权重系数ACCWeight0郾8920郾8030郾1170郾105式中:x1、x2、x3、x4分别为作物产量变化不同时期土壤指标的临界值.

2郾3摇评价指标隶属度的计算

(2)

隶属函数各阈值的确定是计算各评价指标隶属度的关键,也直接关系到评价结果的准确性.本文根据第2次全国土壤普查和前人研究结果[17,20-24]合试验地实际情况(x,确定S型隶属函数的转折点,结全磷1、x(0郾2)分别为4、1郾5),:有机质全钾(5、30),(10、30),速效磷全氮(3、20),(0郾75、2郾速效5),

钾(40、120),CEC(10、20);确定pH值的抛物线型曲线转折点为(x4郾5(x1)、5郾5(x2)、6郾5(x3)和8郾54).

根据上述所选指标的隶属度函数及其转折点值

进行每个评价指标隶属度的计算,然后将各评价指标实测值转换为0~1的无量纲值(隶属度),实现了对各土壤性质的量纲归一化.本文中各评价指标隶属(0郾71)度均>全值氮由(大0郾到68小)>依有次机为质pH(0郾(650郾)75>)速>效CEC(0郾60)>全钾(0郾56)>速效钾(0郾55)>全磷(0郾51).磷由此可见,pH值和CEC是研究区土壤肥力质量评价的较优指标,而全磷和速效钾是土壤肥力质量评价的主要限制因子.2郾4摇评价指标权重的确定

权重指评价指标对评价结果的影响程度或贡献率.各单项指标在土壤肥力中的作用和地位不同导致其对土壤综合肥力的影响程度不同.为避免主观因素的影响,应根据土壤本身的内在关系做出正确选择.本文采用相关系数法计算权重,即分别计算秸秆还田和秸秆不还田的各单项肥力指标间的相关系数,再分别求各单项评价指标与其他评价指标间相关系数的均值,以其均值占所有评价指标相关系数均值总和的百分比作为不同处理该单项评价指标的权重.由表1可以看出,相同指标对整体评价结果的影响程度或贡献率在秸秆还田和秸秆不还田中基本一致,整体来看,土壤有机质和全氮的贡献率小于其他指标,而其他指标的权重基本接近.2郾5摇土壤肥力综合评价结果及产量效应

根据加乘法则,在相互交叉的同类指标间采用

全磷

Total1郾0000郾1300郾9970郾130全钾

phosphorusTotal0郾9950郾1290郾9980郾130速效磷

potassiumAvailable0郾9980郾1300郾9960郾130速效钾

phosphorusAvailablepH

potassium0郾0郾9850郾0郾阳离子交换量1郾9790郾CEC

0郾9909940郾1280郾1291290郾0009860郾1280郾131129合计Amount

7郾705

1

7郾651

1摇

加乘法合成计算土壤肥力综合指数dex,SFI),SFI值在0~1,其值越高,(表明土壤肥力

soilfertilityin鄄质量越好,其算式如下:

SFI=

移n

i=1

WiPi(3)

式中:Wi和Pi分别为第i项评价指标的权重和隶属度值;其中94n为评价指标个数,秸秆还田处理的个样点中,土壤综合肥力的区域差异明显.

SFI值在0郾41~0郾73,秸秆不,

还田(对照)处理在0郾38~0郾69(图2),这可能与各试验点土壤类型、气候、土壤养分现状等密切相关.根据累积频率曲线法,

选择曲线突变处作为等级界

图Fig.2摇treatment2摇秸秆还田与对照的土壤肥力综合指数和产量分布

Distribution玉:forstrawreturningofsoilfertilityindex(SFI)andyieldin肥力综合指数秸秆还田土壤肥力综合指数andning;郁:对照产量SFIofSFIcontrol郾

ofstrawreturning;域:对照土壤Yieldcontrol;ofcontrol郾

芋:秸秆还田产量Yieldofstrawretur鄄