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近40年东北黑土耕地土壤有机质与pH值时空异质性分区研究

文献类型： 中文期刊

作者： 冯安然;何英彬;蔡为民;王向一;陈慧聪;段艺璇;焦宜帆;范思捷;殷稷尧

作者机构：

关键词： 东北黑土区;土壤有机质(SOM);pH;时空变化;变异系数

期刊名称：中国农业资源与区划

ISSN： 1005-9121

年卷期： 2026 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; CSSCI（2023-2024版） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： [目的] 为揭示东北黑土区近40年来土壤有机质（Soil Organic Matter， SOM）与酸碱度（Potential of Hydrogen， pH）的时空演变特征，分析对比不同生态区、坡耕地、水田与旱田分区条件下SOM和pH时空异质性，为东北地区黑土耕地保护提供参考。[方法] 整合二普数据（一期）、2004—2006年测土配方数据（二期）与2010—2018年中科院南京土壤所（三期）SOM和pH数据，应用随机森林模型插值点状数据，计算三期SOM与pH均值空间维度、时间维度变异系数（Coefficient of Variation， CV），精细化揭示SOM和pH时空差异特征。[结果] 研究发现：近40年来东北黑土耕地SOM均值呈“下降—小幅上升”趋势，一期均值为4.81g/kg，二期显著下降至2.49g/kg，三期回升至3.16g/kg；pH呈“酸化—趋稳”特征，一期为7.24，二期降至6.73，三期略升至7.04。在五大生态分区中，三江平原区的SOM与pH变化最为显著，而松嫩平原区则表现出相对稳定的土壤理化性质；大兴安岭区pH均值较高，长白山-辽东丘陵区土壤偏酸，三江平原区的酸化趋势最为明显；通过对比SOM三期均值的CV（57.00%、40.72%、37.48%、）与pH三期均值的CV（4.31%、8.73%、5.42%）可知，SOM的空间异质性显著高于pH。在坡度分区中，二期A类坡耕地（≤2°）SOM降幅最为显著，而C类坡耕地（≥6°）则表现出一定程度的回升；同时，pH在空间上呈现“低坡高、高坡低”的分布特征，A类坡耕地的酸化程度明显强于C类坡耕地。水田的SOM均值在各时期均高于旱田，其空间差异在二期相较一期有所收敛，同时水田SOM的波动幅度更为显著。相比之下，水田与旱田在近40年均出现不同程度的酸化，但从二期至三期酸化趋势有所减缓。[结论] 近40年来东北黑土区经历了显著的SOM流失与酸化、部分恢复的微型反转过程，建议重点关注三江平原区、A类坡耕地水土保持工作，水改旱过程中应加强土壤理化性质的维护与改善，研究揭示的黑土耕地区SOM与pH的长期演变特征及其时空异质性对黑土保护与耕地质量提升具有重要参考价值。

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