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| 黄淮海平原农田土壤有机碳空间分异及驱动机制 |
| Spatial Differentiation and Driving Mechanisms of Farmland Soil Organic Carbon in the Huang-Huai-Hai Plain |
| 投稿时间：2026-05-25 修订日期：2026-08-04 |
| DOI： |
| 中文关键词: 农田土壤 土壤有机碳 黄淮海平原 地理探测器 结构方程模型 驱动机制 |
| 英文关键词: farmland soil soil organic carbon Huang-Huai-Hai Plain GeoDetector structural equation model driving mechanism |
| 基金项目: |
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| 中文摘要: |
| 【目的】为揭示高强度粮食生产区农田土壤有机碳（SOC）的空间分异规律及其形成机制，【方法】以黄淮海平原364个区县为研究单元，基于土壤、气候、植被、地形及灌溉等数据，构建“空间格局识别—因子交互探测—作用路径解析”的综合分析框架，采用空间插值、空间自相关分析、地理探测器和结构方程模型（SEM）解析农田SOC空间分布特征、驱动因素及直接—间接作用路径。【结果】研究区农田SOC含量介于5.81～20.96 g/kg，整体呈“南高北低”空间格局，并具有显著正向空间自相关（Global Moran’s I=0.85，P＜0.05）。地理探测器结果显示，全氮（q=0.41）是影响SOC空间分异的主控因素，pH（q=0.20）、年降水量（q=0.19）、年均气温（q=0.14）和NDVI（q=0.06）亦达到显著水平；各因子交互作用普遍表现为增强效应，其中MAT∩TN和MAP∩TN解释力最高（q=0.52）。SEM结果表明，全氮对SOC具有最强直接正向作用（路径系数为0.61，P＜0.001），气候因子可通过调节全氮和pH间接影响SOC，NDVI直接作用不显著，但可通过增强作物碳输入及其与土壤养分的耦合作用影响SOC积累。【结论】黄淮海平原农田SOC空间分异显著，主要受全氮、pH、气候和植被等多因子协同调控，其中全氮是SOC积累及空间分异的关键驱动因子。 |
| 英文摘要: |
| 本研究以黄淮海平原高强度农业区为对象，从多因子协同驱动视角解析农田SOC空间分异机制，突破了以往侧重单因子相关分析的局限。通过整合空间自相关、地理探测器和结构方程模型，构建了“空间格局识别—因子交互探测—作用路径解析”的分析框架，揭示了土壤氮素、水热条件、pH、植被生长及灌溉管理对SOC积累的交互增强效应和直接—间接作用路径。 |
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