2020年6月，习近平总书记在宁夏考察时指出：要把保障黄河长治久安作为重中之重，实施河道和滩区综合治理工程，统筹推进两岸堤防、河道控导、滩区治理，推进水资源节约集约利用，统筹推进生态保护修复和环境治理，努力建设黄河流域生态保护和高质量发展先行区^[1]。黄河滩地是沿黄经济带的重要组成部分，对打造沿黄生态经济有着不可替代的意义。

河滩地是指在河流的流水作用下发育形成的、位于天然河岸两侧或人工堤之间的湿地，是河道生态系统的重要组成部分。同时滩地作为水域与陆域的过渡区域，是河道中水文、环境和生态过程相互作用的敏感区，对洪水调蓄、存储泥沙、水质净化、生物栖息等具有重要价值^[2]。由于滩地的丰富功能与位置的特殊性，有关滩地的土壤性质空间分布特征及质量评价也受到了许多学者的关注。如，许景伟等^[3]和吕圣桥^[4]分别对黄河三角洲滩地不同土地利用类型下的土壤水文特性和土壤颗粒分形特征进行了研究；周学锋等^[5]研究了围垦后不同土地利用方式对长江口滩地土壤粒径的影响以及时间动态差异。在宁夏，黄河滩地是沉积黄河泥沙、滞蓄大洪水的重要区域，同时也是宁夏经济发展和农业生产的重要地带。目前对宁夏黄河流域的水质、径流、水沙演变、土壤重金属和土壤盐渍化等已经进行了大量研究，并取得了丰硕的成果。Jin等^[6]对黄河宁夏段2016—2020年的水质变化进行了调查，发现高浓度的总氮对水体产生了污染，该结果为黄河宁夏段水污染治理提供了理论依据。Shen等^[7]和Zhang等^[8]对黄河宁夏段引黄灌区土壤重金属含量进行了测定、风险评估和污染源分析，为引黄灌区土壤治理和环境修复提供了依据。邓丽等^[9]探究了宁夏引黄灌区土壤盐渍化现状和影响因素，为改善土壤盐渍化提供了有力的支撑。然而，这些研究大多关注于宁夏黄河流域的土壤和水质现状，对滩地的研究却相对匮乏，且未见对黄河滩地土壤性质空间分布及肥力质量评价的定量研究。

银川市黄河滩地耕地面积大，人类活动频繁，严重破坏原有植被及河滩地自然生态，造成河滩地生态系统退化、水源涵养功能降低。目前，由于建设黄河流域生态保护和高质量发展先行区的需要，银川市黄河西岸滩地已经全部退耕，退耕后的河滩地面临土地资源规划利用、生态保护等问题。土壤理化性质的空间分布特征能够揭示土壤质量的空间分布规律及影响因素。不同的土地利用方式是导致土壤性状和肥力发生改变的重要影响因素。了解土壤理化性质的空间分布特征和土壤肥力的变化对评估河滩地土壤质量状况具有重要意义。基于此，本研究以宁夏银川市黄河滩地为研究对象，结合地统计学和模糊数学方法分析黄河滩地土壤性质空间变异特征，并对其土壤肥力质量进行综合评价，以全面掌握研究区土壤质量现状，为银川市黄河滩地的生态恢复、土地资源开发利用、土壤改良等提供理论依据，为建设黄河流域生态保护和高质量发展先行区提供数据支撑。

1 材料与方法 1.1 研究区概况

研究区银川市黄河滩地位于宁夏回族自治区银川市东侧，地理位置为106°12′E ~ 106°34′E，38°7′N ~ 38°40′N。黄河银川段自吴忠市利通区与灵武市交界入境，于贺兰县与平罗县交界出境，途经灵武市、永宁县、兴庆区、贺兰县4个县(市)区，河道总长83.8 km，占黄河宁夏段21%，河滩地规划总面积1 387.33 km²，区内地势平坦，南高北低，排灌便利，海拔高度在1 109 ~ 1 116 m。该区处于我国西北内陆地区，属中温带干旱气候区，具有典型的大陆性气候特征，气候干燥，雨量少而集中，蒸发量强，年平均气温为8.5℃，多年平均降水量212 mm，降水的季节变化和年际变化均较大，降水集中在7、8、9三个月，平均占全年降水量的61.6%，年均相对湿度57%，年均蒸发量为2 862 mm，为年降水量的10.5倍。土壤类型主要为灌淤土，土壤质地主要为壤土、砂质土。目前主要用地类型有河滩荒地、耕地(主要种植水稻、玉米、大豆等作物)、林地(主要种植刺槐、沙枣、柳树、杨树等)和退耕地(2019年回收为撂荒地)。

1.2 样品采集与分析 1.2.1 样品采集

于2022年6月在银川市黄河两岸滨河大道以内，每隔约2 000 m均匀布设1个采样区，共设置92个采样区(图 1)，其中林地、荒地、耕地和退耕地采样区数量分别为26、8、15、43个。在每个采样区，除去地表覆盖物后，用五点采样法采集0 ~ 20 cm土层的土壤样品，混合均匀后用四分法留取2 kg左右装入牛皮纸袋，用于土壤化学性质的测定。因黄河西岸全部退耕，在东岸38 ~ 40号、47 ~ 92号，共49个采样区另设土壤物理性质采样点，其中林地、荒地、耕地和退耕地采样区数量分别为10、3、3、33个。在每个采样区表层土样点附近的无扰动地表使用100 cm³环刀采集土壤样品，采样深度为5 cm，每个采样区重复取3个土壤样品，共采集147个土壤物理性质测定样品。采样同时记录每个样地中心位置的经纬度信息和海拔信息。

1.2.2 样品分析

采用环刀法^[10]测定土壤容重、孔隙度和田间持水量。样品去除石块、动植物残体及其他异物，一部分过2 mm筛后于4℃冰箱保存，用于测定土壤硝态氮、铵态氮；另一部分自然风干后过2 mm筛，用于土壤pH、电导率及可溶性盐、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾含量的测定。参考《土壤农化分析》^[11]，采用重铬酸钾外加热法测定有机质，凯氏定氮法测定全氮，HClO₄-H₂SO₄消化–钼锑抗比色法测定全磷，NaOH熔融–火焰光度计法测定全钾，碱解扩散法测定碱解氮，NaHCO₃浸提–钼锑抗比色法测定有效磷，NH₄Ac浸提火焰光度计法测定速效钾，电位法(水土质量比为5∶1)测定pH，电导率仪(水土质量比为5∶1，雷磁电导率仪DDSJ-308F)测定电导率，质量法(土水质量比为1∶5)测定可溶性盐，硝态氮、铵态氮用KCl浸提–流动分析仪测定^[12]。

1.3 研究方法 1.3.1 土壤理化性质的空间变异性分析

地统计学中的二阶矩变异函数，即半方差函数，可以反映研究区土壤性质的空间变异，在确定土壤取样数目及进行Kriging空间插值时具有重要的作用^[13]。其公式为：

$ y = \frac{1}{{2N}}\mathop \sum \limits_{i = 1}^N {\left[ {Z({x_i}) - Z({x_i} + h)} \right]^2} $

(1)

式中：y表示间隔距离为h点的半方差值，h为空间间隔点的距离即步长；N为样点观测数值成对的数目；Z(x_i)和Z(x_i+h)为样点测定值。常用的半方差函数模型有球状、高斯、指数模型。

1.3.2 土壤肥力质量综合评价指标权重的确定

评价指标及其权重构成了土壤肥力综合评价指标体系。因物理性质相对较稳定和生物性质变化太快等原因其常不被选为土壤肥力评价指标，而土壤养分是土壤肥力的核心部分，所以常用氮、磷、钾、有机质等养分来综合衡量土壤肥力高低^[14]。综合考虑评价指标的可获取性、系统性和连续性，本研究选取了土壤pH、电导率及可溶性盐、有机质、硝态氮、铵态氮、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾含量12个指标作为参评指标综合反映土壤肥力状况。由于各指标对土壤整体质量的贡献不一致，故对各项指标给予一定的权重^[15]。采用避免人为主观影响的相关系数法^[16]确定各评价指标的权重，计算公式为：

$ {w_i} = {\bar x_i}/\sum {\bar x_i} $

(2)

式中：w_i为某项指标的权重；${\bar x_i}$为某项指标与其他指标之间相关系数的平均值；$\sum {\bar x_i}$为所有指标相关系数平均值总和。本研究求得各评价因子的权重见表 1。

1.3.3 土壤质量综合评价指标的隶属度计算

由于各评价指标对土壤整体质量的影响不同且实测值的量纲也各异，所以在求算土壤肥力综合指标时，需要将各评价指标进行一定的数学处理^[15]。隶属度函数是评价指标与作物生长效应曲线相关关系的数学表达式，根据王建国等^[17]的研究，电导率和可溶性盐含量用反S型隶属函数(公式(3))，其余评价指标用S型隶属函数(公式(4))，各评价指标的最小值和最大值作为函数的转折点x₁、x₂(表 2)。另外，参考前人研究^[18]，pH的隶属度由经验法得出(表 3)。

$ f(x)=\left\{ \begin{array}{l} 0.1 & x\ge {x}_{2}\\ \frac{0.9({x}_{2}-x)}{{x}_{2}-{x}_{1}}+0.0 & {x}_{1} < x < {x}_{2}\\ 1.0 & x\le {x}_{1}\end{array} \right. $

(3)

$ f(x)=\left\{ \begin{array}{l} 0.1 & x\le {x}_{1}\\ \frac{0.9(x-{x}_{1})}{{x}_{2}-{x}_{1}}+0.1 & {x}_{1} < x < {x}_{2}\\ 1.0 & x\ge {x}_{2}\end{array} \right. $

(4)

1.3.4 土壤质量综合评价方法

根据各土壤质量评价指标的权重和隶属度计算土壤综合肥力指数(IFI)，计算公式如下：

$ IFI = \sum\limits_{i = 1}^n {{w_i} \times {f_i}} $

(5)

式中：n为参评因子数；w_i为第i个因子的权重；f_i为第i个因子的隶属度。IFI取值为0 ~ 1，其值越接近1，表明土壤质量越高。

1.4 数据处理

采用Excel 2019进行数据描述统计；采用SPSS 22.0对土壤理化性质进行Kolmogorov-Smirnov正态分布检验，对不符合正态分布的数据采用Minitab 2022进行转换使其符合正态分布；采用Pearson法对土壤理化性质进行相关分析；采用One-way ANOVA法对不同用地类型的土壤理化性质进行方差分析，并采用LSD法进行多重比较，显著性水平为P < 0.05；采用GS+9.0分析、构建土壤性状的最优半方差函数模型及参数；采用ArcGIS 10.0绘制研究区与采样点图；采用Kriging空间插值法绘制土壤理化性质与土壤综合肥力指数(Integrated Fertility Index，IFI)空间分布图；采用Origin 2022绘制雷达图。

2 结果与分析 2.1 银川市黄河滩地土壤理化性质

从表 4可以看出，银川市黄河滩地表层土壤容重在1.07 ~ 1.52 g/cm³，田间持水量为18.18% ~ 31.16%，总孔隙度介于33.60% ~ 49.83%，毛管孔隙度在26.67% ~ 36.43%，非毛管孔隙度为5.60% ~ 17.00%。土壤pH为7.8 ~ 8.92，土壤呈碱性。土壤可溶性盐含量均值为5.91 g/kg，属于重度盐渍土。根据全国第二次土壤普查标准^[19]，对银川市黄河滩地土壤养分性质进行等级划分，其中，有机质平均含量属于四级水平，全钾、有效磷、速效钾平均含量属于二级水平，全氮、碱解氮、全磷平均含量属于五级水平。从变异系数上看，土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、pH和全钾表现为弱变异，硝态氮表现为强变异，其他土壤性状属于中等变异强度。容重、总孔隙度、pH和全磷的偏度为负值，其分布峰为左偏，其他理化性质的偏度值为正值，分布峰为右偏。对各项土壤理化性质进行K-S正态分布检验，除容重外，其他物理性质均符合正态分布特征，容重数据进行指数变换后通过正态分布检验；pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷通过正态分布检验，其余化学性质均未通过检验，对不符合正态分布的指标数据进行对数、Johnson、Box-Cox变换使其符合正态分布特征。

2.2 不同用地类型土壤理化性质

由表 5可知，4种用地类型的土壤容重平均值为1.22 ~ 1.37 g/cm³，林地显著低于其他用地类型(P < 0.05)，荒地、耕地和退耕地的土壤较为紧实且差异不显著(P > 0.05)；田间持水量在21.06% ~ 27.28%，林地显著高于其他用地类型(P < 0.05)，荒地、耕地和退耕地间无显著差异(P > 0.05)；总孔隙度在37.05% ~ 46.46%，不同用地类型之间差异显著(P < 0.05)，耕地明显小于其他用地类型，林地显著大于耕地和退耕地，与荒地差异不显著；毛管孔隙度在28.89% ~ 33.09%，林地显著高于荒地和耕地(P < 0.05)，与退耕地差异不显著(P > 0.05)；非毛管孔隙度在8.44% ~ 14.44%，荒地和林地显著高于耕地和退耕地(P < 0.05)，荒地与林地、耕地与退耕地之间差异不显著(P > 0.05)。

不同用地类型的土壤pH在8.29 ~ 8.50，均属碱性土壤，退耕地显著高于耕地(P < 0.05)，其他用地类型之间差异不显著(P > 0.05)；电导率、可溶性盐和铵态氮含量分别在0.71 ~ 3.1 mS/cm、2.29 ~ 9.27 g/kg、3.67 ~ 5.19 mg/kg。退耕地为盐土(可溶性盐含量 > 6 g/kg)，其他用地均为中度盐渍土(可溶性盐含量2 ~ 4 g/kg)^[11]。铵态氮含量退耕地明显高于其他用地类型(P < 0.05)，林地、荒地、耕地之间差异不显著(P > 0.05)。不同用地类型的全磷含量在0.60 ~ 0.77 g/kg，均属于三级水平，林地明显低于其他3种用地类型(P < 0.05)，退耕地、耕地和荒地之间无显著差异(P > 0.05)；有效磷含量在9.53 ~ 28.20 mg/kg，耕地和退耕地均属于二级水平，林地和荒地处于四级水平，耕地和退耕地显著高于林地和荒地(P < 0.05)，耕地与退耕地、林地与荒地之间无显著差异(P > 0.05)；有机质含量为10.88 ~ 13.36 g/kg，整体均处于四级水平；全氮含量在0.60 ~ 0.76 g/kg，退耕地处于四级水平，林地、荒地和耕地属于五级水平；碱解氮含量在41.32 ~ 53.06 mg/kg，处于五级水平；全钾含量在19.78 ~ 21.01 g/kg，整体均属于三级水平；速效钾含量在132.10 ~ 223.38 mg/kg，耕地属于三级水平，林地和退耕地属于二级水平，荒地属于一级水平；硝态氮含量在11.87 ~ 23.38 mg/kg，耕地和退耕地(> 20 mg/kg)高于林地和荒地(10 ~ 20 mg/kg)。

2.3 土壤理化性质指标之间的相关性

对银川市黄河滩地土壤理化性质进行相关性分析(表 6)，结果表明，研究区土壤容重与其余土壤物理性质呈现不同程度的负相关关系，与总孔隙度的相关系数最大，达–0.827。田间持水量与总孔隙度、毛管孔隙度呈极显著正相关(P < 0.01)，与非毛管孔隙度相关性不显著，与毛管孔隙度的相关系数最大达0.817。总孔隙度与毛管孔隙度、非毛管孔隙度呈极显著正相关(P < 0.01)，这与其定义相符。非毛管孔隙度与pH、电导率、可溶性盐含量呈不同程度负相关，pH、电导率、可溶性盐含量之间呈极显著正相关(P < 0.01)。有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾含量之间呈现不同程度的正相关性，有机质与全氮相关系数最大达0.941，其次分别是全氮与碱解氮为0.816，有机质与碱解氮为0.813，表明有机质、全氮、碱解氮的积累有高度同步性。碱解氮同硝态氮、铵态氮含量呈极显著正相关(P < 0.01)，这与其定义相符。

2.4 土壤理化性质空间变异及分布特征

半方差函数是分析研究区内变量空间变异结构的重要工具，在GS+9.0中进行半方差变异函数拟合，根据残差平方和最小、相关系数最大的原则确定最优半方差函数模型及其参数。银川市黄河滩地土壤各性状的最优半方差函数模型及参数见表 7。田间持水量、非毛管孔隙度、可溶性盐、碱解氮、全钾、铵态氮符合指数模型，毛管孔隙度、电导率和硝态氮符合高斯模型，其他理化性质均符合球形模型。pH的块金值/基台值比值在25% ~ 75%，推测在自然因素和人为因素的共同作用下表现出中等的空间自相关性，其余土壤理化性质的块金值/基台值比值均大于75%，可以推断随机因素是导致其空间异质性的主要原因。土壤理化性质的变程范围为120 ~ 6 770 m，各土壤性状的空间自相关范围存在较大差异，除容重、田间持水量、总孔隙度、硝态氮、铵态氮的变程小于取样间距外，其余各项土壤肥力的变程均大于取样间距，因此在分析滩地土壤物理性质和无机态氮时可以适当地增加采样点数、减少采样面积。

为了更直观反映各项理化性质的空间分布特征，根据Kriging插值法用ArcGIS绘制空间分布图。从空间分布图(图 2)可以看出，田间持水量、总孔隙度和非毛管孔隙度在空间上的总体分布表现为研究区上游偏大，下游偏小；容重、pH、电导率和可溶性盐、有效磷含量在空间上的分布特征为上游偏低，下游偏高；其余土壤理化性质在空间上呈现斑块状分布，无明显分布格局。

2.5 土壤肥力质量综合评价

根据模糊数学中的加乘法原则，基于各项土壤质量评价指标的权重系数和隶属度值计算土壤肥力综合指数IFI，结果(表 8)表明，研究区IFI在0.28 ~ 0.84，平均值为0.46，IFI的变异系数为20%，属于中等变异。图 3为利用各项土壤质量评价指标对应的平均隶属度值绘制的雷达图，反映了各项评价指标的状态和研究区整体土壤肥力水平。从各指标在坐标轴上的位置看，pH的平均隶属度值最小，约为0.23，其次为硝态氮和铵态氮，平均值约为0.24，说明pH、硝态氮和铵态氮是本研究区土壤质量的限制因子。从总体上看，各项评价指标构成的多边形面积较小，说明银川市黄河滩地的土壤肥力偏低。

参考研究区土壤质量特征，以IFI值为依据，根据等距法将研究区肥力划分为4个等级，IFI > 0.7为Ⅰ级，0.5 ~ 0.7为Ⅱ级，0.3 ~ 0.5为Ⅲ级，< 0.3为Ⅳ级(表 9)。Ⅰ级样点占比最低仅为1.08%，Ⅲ级样点占比最高为65.21%。通过IFI值的空间分布图(图 4)可以看出，其在空间上呈现出上游偏大、下游偏小的分布特征。对研究区不同用地类型IFI值进行单因素方差分析，结果表明不同用地类型之间差异不显著(P > 0.05)。

3 讨论

通常认为，土壤容重介于1.0 ~ 1.5 g/cm³，总孔隙度在50% 左右，非毛管孔隙占20% ~ 40% 时，土壤透水性、通气性和持水能力比较协调，对植物生长最适宜^[20]。本研究结果表明，银川市黄河滩区表层土壤总体具有良好的物理特征，容重和孔隙度特征对植物生长较适宜，田间持水量在宁夏全区土壤田间持水量9.5% ~ 36.9% 范围之内^[21]。根据全国第二次土壤普查标准^[19]，研究区土壤为盐碱土，氮、磷元素含量偏低，其余养分指标含量处于中上水平。研究区气候干旱，降水量小，蒸发强烈，使土壤可溶性盐积聚于表层形成盐碱土。

研究区不同用地类型之间，林地的容重(1.22 g/cm³)显著低于其他用地类型，田间持水量和孔隙特征表现出相反趋势。原因是林地中的植被根系相对发达，导致其地下生物量大，依赖于根系生存的各种土壤微生物和动物的生命活动较为旺盛，因此土壤更为疏松，土壤容重显著低于其他用地类型，总孔隙度和田间持水量显著高于其他用地类型；而耕地由于人为耕作造成土壤板结，在一定程度上通透性不良，导致土壤小孔隙占比较大，从而导致容重偏大和田间持水量偏小。耕地与退耕地之间，除土壤总孔隙度外，其余物理性质差异均不显著，这是由于退耕之后，人为活动较少，加之生态系统本身的恢复力和稳定性，使得土壤物理性质得到了一定程度的改善，但由于围封退耕的时间较短，生态自然恢复缓慢，地上植被较少，土壤物理性质受退耕前的人为活动和土质影响，其土壤物理性质尚未得到较大程度改善^[22]。耕地土壤pH最低且显著低于退耕地，而退耕地的电导率和可溶性盐含量显著高于其他用地类型，这是由于耕地中大量使用化肥，而硫酸铵、氯化钾、氯化铵等都属于生理性酸性肥料，肥料中的NH₄⁺和K⁺在被作物吸收之后，硫酸根、氯离子等残留在土壤中，而氮肥中的铵态氮在土壤中进行硝化作用也会产生酸，导致土壤的酸化，从而降低了耕地土壤的盐碱程度^[23]。林地的全磷含量显著低于其他用地类型，有效磷含量显著低于耕地和退耕地，是由于林地植物比其他植物拥有更强的吸收磷元素的能力^[24]。退耕地铵态氮含量显著高于其他用地类型，是由于退耕初期土壤铵态氮因耕作土中作物根系腐烂以及植物养分消耗降低而出现的增加趋势^[25]。

土壤理化性质相关性分析发现，研究区土壤理化性质之间呈现不同程度的相关性。土壤孔隙度特征显著影响土壤容重和田间持水量，总孔隙度显著影响土壤容重，毛管孔隙度对田间持水量影响较大，这与汪言在等^[26]的结论相符。土壤非毛管孔隙度与pH、电导率、可溶性盐含量呈负相关，说明土壤小孔隙越少，土壤毛管水分蒸发量越大，导致表层土壤盐分积累，同时研究区均为碱性土壤，随着盐分的累积，Ca²⁺、Na⁺等盐基离子相对比例增加，导致其pH上升。各养分含量之间呈不同程度的正相关，有机质与全氮、碱解氮含量有高度同步性。

研究区土壤物理性质的空间分布特征容重表现为上游偏小、下游偏大，土壤孔隙度和田间持水量则与之相反。上游采样点多为林地，土壤疏松，下游样点则为土质尚未完全改良的退耕地，且研究表明河流滩地从上游到下游土壤颗粒出现细化^[27]，导致土壤孔隙减小，容重变大，田间持水量逐渐变小。

pH的空间分布格局由结构因素和随机因素共同作用，其余理化性质主要受随机因素的影响。土壤pH、电导率和可溶性盐含量空间分布特征基本一致。黄河下游多为退耕地，上游两岸多是林地和耕地，人为的土壤改良、耕作施肥使研究区上游盐碱程度偏小；下游黄河西岸为退耕地，东岸为林地和耕地，导致下游东岸部分样点盐碱程度明显低于西岸而出现对称性不一致。

土壤有机质、全氮和碱解氮含量在空间上的分布相似。有机质、全氮含量与植被覆盖状况关系密切，不同土地利用方式、管理措施、凋落物量的差异导致土壤有机质输入存在差异^[28]。研究区黄河上游入境处多为林地、小麦地以及玉米退耕地，中上游和中下游为小麦地、人工种苗场，黄河出境处多为玉米、大豆退耕地，人为种植、施肥、灌溉、秸秆还田等措施导致其有机质积累较多，有机质与土壤全碳、全氮关系较为紧密^[29]，同时碳、氮含量的积累具有耦合作用，导致有机质与氮分布具有高度同步性。铵态氮含量在黄河两岸呈现不一致，表现为西岸更高，主要是由于西岸为退耕地，东岸为其他用地类型，退耕地在耕作时施加的氮肥中的铵为正电荷，而土壤为负电荷，铵态氮易被土壤胶体吸附而不易淋失，并且退耕后作物根系腐烂以及植物吸收量降低也导致铵态氮的增加。

土壤全磷和有效磷含量呈极显著相关，但在空间上部分地区分布特征相反。研究区上游多为林地和耕地，施肥较多，地上植物多样，作物生长吸收量大，因而土壤呈现出全磷多、有效磷少的情况；下游多为退耕地，部分样点未退耕时投入磷素一部分被吸附固定在土壤中^[30]，地上植被较少，吸收量较低，致使土壤全磷含量偏低，但有效磷含量相对较丰富。全钾和速效钾空间分布关系同全磷和有效磷的分布特征相似，均受施肥、土地利用类型、地上植被吸收的影响，在研究区部分区域出现二者空间分布特征相反的格局。

根据土壤综合肥力指数的等级划分，研究区土壤质量处于中等水平，但从平均值看，IFI < 0.5，说明研究区整体土壤质量处于中下水平，与李百云等^[31]对宁夏地区耕地质量的研究结果相似。通过土壤质量评价指标平均隶属度雷达图得出，制约银川市黄河滩地土壤质量的因子主要是土壤pH和无机态氮。土壤pH是土壤的重要化学性质，直接影响土壤中各种养分元素的存在形式和对植物的有效性^[32]；无机态氮是植物能够直接吸收利用的氮素，研究区全氮含量偏低，能够被微生物矿化利用的氮素来源较少，加之滩地沉积黄河泥沙，表层土壤多为砂土，易造成硝态氮的淋失，从而影响土壤整体质量。针对研究区土壤质量制约因子，要注重土壤碱化问题，及时调整耕作方式，投入氮肥以提高整体土壤质量。

掌握土壤理化指标的空间分布规律，精准施肥，是恢复植被生态的关键。研究区范围较大，影响土壤理化性质空间分布的因素有很多，对于其空间分布还需深入研究。本文仅通过影响土壤质量的pH、含盐量和养分指标进行综合评价，但要想全面、细致地掌握区域土壤质量状况还应对其微生物及重金属特征加以研究。

4 结论

银川市黄河滩地表层土壤物理特征良好，土壤均为盐碱土，氮、磷养分含量偏低，有机质、钾养分含量处于中等水平。不同用地类型之间，林地的物理性质表现最优，化学性质差异不显著。各理化性质间相关性较强，孔隙特征对土壤容重、田间持水量、pH以及可溶性盐含量影响较大，有机质与全氮、碱解氮含量高度同步。容重、pH、电导率、可溶性盐含量、有效磷含量在空间上的分布特征为上游偏小、下游偏大，田间持水量、总孔隙度和非毛管孔隙度在空间上的总体分布表现为上游偏大、下游偏小。研究区土壤综合肥力指数偏低，土壤pH和无机态氮是土壤肥力的制约因子。