基于主成分和聚类分析对长沙市不同土地利用方式下耕地土壤肥力的评价

胡明勇; 冯秋分; 朱坚; 任正伟; 刘苏; 易展平; 吴宇辉; 《中国农学通报 》 2024 CSCD

摘要：本研究旨在定量评估长沙市不同土地利用方式对土壤肥力特征的影响。2023年3—9月，以水田、茶园、果园与菜园为试验对象，采集并分析各采样点土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾与缓效钾养分含量，通过相关性分析、主成分和聚类分析法定量评价不同土地利用方式土壤综合肥力的差异。结果表明：（1）长沙市不同土地利用方式的土壤肥力特征变异较大，茶园土壤肥力特征差异大，而菜园土壤肥力特征差异适中。（2）长沙市水田、果园与菜园土壤pH无明显差异，说明其受土地利用方式的影响较小。相反，4种不同的土地利用中土壤碱解氮与速效钾含量皆有显著差异，表明长沙市土壤碱解氮与速效钾含量受水田、茶园、果园、菜园4种不同的土地利用方式的影响大。（3）主成分综合得分计算和聚类分析结果均显示，长沙市不同土地利用方式中水田土壤肥力最好，菜园、果园次之，茶园最差。总体来看，茶园的土壤pH 4.51（呈酸性），显著低于水田、果园与菜园，严重影响了土壤肥力。因此，为了满足茶树生长的酸性环境，在提高土壤肥力改良土壤时，需以增加土壤养分投入为主，调控土壤酸碱度为辅。

关键词： 长沙市 土地利用方式 土壤肥力 主成分分析 聚类分析 综合评价