东北黑土区秸秆覆盖免耕坡耕地不同坡位土壤质量评价

摘要

[目的]评价东北黑土区坡耕地秸秆覆盖免耕下不同坡位的土壤质量特征，为该区坡耕地土壤质量调控和生态修复提供科学依据。[方法]采用主成分分析法（PCA）和聚类分析法（CA），分别建立东北黑土区秸秆覆盖免耕（NT）坡耕地和传统耕作（CK）坡耕地土壤质量评价最小数据集（MDS），计算最小数据集土壤质量指数（SQI-PCA,SQI-CA），通过与总数据集土壤质量指数（SQI-TDS）对比分析，筛选出最适合的最小数据集土壤质量指数（SQI-MDS），并对田间试验区土壤质量进行评价分析。[结果](1)试验区坡耕地土壤质量评价最小数据集由总孔隙度、pH值、有机质、全钾和有效磷组成。(2)主成分分析最小数据集土壤质量指数（SQI-PCA）与总数据集土壤质量指数（SQI-TDS）的纳什有效系数和相关系数均高于聚类分析最小数据集土壤质量指数（SQI-CA），因此更适合使用主成分分析最小数据集（MDS-PCA）代替总数据集（TDS）进行土壤质量评价。(3)通过主成分分析最小数据集（SQI-PCA）进行土壤质量评价得出，试验区秸秆覆盖免耕（NT坡中，0.661）土壤质量最优，传统耕作（CK坡上，0.472）土壤质量最差。(4)制约NT处理坡耕地土壤质量的主要障碍因子为容重（0.156）和总孔隙度（0.132）,CK处理坡耕地土壤质量的主要障碍因子为全磷（0.151）和速效钾（0.159）。[结论]秸秆覆盖免耕能够有效提高东北黑土区坡耕地土壤质量，并减少土壤养分流失与再分布。

关键词

秸秆覆盖 / 坡耕地 / 土壤质量评价 / 最小数据集 / 东北黑土区