基于电磁感应数据的南疆棉田土壤pH反演研究

摘要: 土壤盐渍化是限制新疆农业发展的主要因素之一，准确获取土壤盐渍化信息，有利于调节农业灌溉用水 量大与淡水资源相对匮乏的矛盾，对提高农业生产及环境可持续发展具有重要意义。以南疆阿拉尔垦区9块棉田 土壤的pH为研究指标，以EM38-MK2大地电导率仪获取的棉田土壤表观电导率数据及室内测定土壤pH为数据 源，采用全区、分区2种建模方法构建土壤剖面pH与土壤表观电导率间的线性回归模型，利用地统计软件对土壤剖 面pH进行空间分析。结果表明：（1）分区条件下，土壤表观电导率与土壤剖面pH相关系数为0.60~0.95；全区条件 下相关系数为0.28~0.46，均呈极显著负相关，表明EM38-MK2大地电导率仪可用于土壤pH的测定。（2）分区建模 模型0.74≤R2≤0.93，2.00≤RPD≤3.50，RMSE较小，均优于全区模型，表明分区模型精度优于全区模型，且土壤含盐量 较高的棉田，模型反演精度也较高。（3）空间分析结果表明受冬灌、棉花根系及棉花枯枝落叶等的影响，棉田深层土 壤pH均高于表层土壤。研究结果可为土壤pH的快速测定提供思路，对土壤盐渍化的科学管理提供指导。