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土壤pH是评价耕地质量的重要指标之一,对粮食生产安全及土地生产力有重要意义。本研究以中部主要粮食产区之一的湖北省为研究区,将第二次土壤普查和2017年调查采样得到的耕地土壤pH作为研究对象,并基于1980年-2017年间的地形、气象、作物、人为活动等数据,运用数字土壤制图、空间自相关分析、结构方程模型等理论和方法,借助Arc GIS等软件平台,对耕地土壤pH进行预测,并分析不同行政区、不同耕地利用类型和成土母质下土壤pH的时空变异特征,在此基础上进一步探索耕地土壤pH时空异质性影响因素,以期为因地制宜、因时制宜地防控耕地土壤酸化提供科学理论依据。主要研究结果如下:（1）湖北省1980年和2017年耕地土壤pH值分别介于4.00-9.50和3.70-8.96之间,总体表现为由中南部向东西部逐渐降低的趋势,空间变异性则由中南部向东西部逐渐增大。1980年-2017年期间,耕层土壤强酸性、酸性及弱酸性耕地样点占比呈增长趋势,而中性、弱碱性和碱性耕地样点占比则呈相反趋势;不同耕地利用类型下,水田pH范围由4.20-9.50变为4.00-8.96,下降范围在0.08-0.73个单位之间,平均下降0.20个单位,旱地pH范围由4.00-8.60变为3.70-8.90,下降范围在0.03-1.09个单位之间,平均下降0.24个单位。全省水田pH均值及下降幅度略低于旱地。湖北省近四十年来耕地土壤酸化趋势明显,结合空间尺度做进一步分析。（2）在获取的多源环境变量中,选取14个辅助变量参与耕地土壤pH预测制图建模,这些变量主要来源于气候、地形、作物等成土因素。结果显示各预测方法得到的残差项均具有空间自相关性,说明预测结果存在被空间非平稳性所掩盖的pH局部变异特征。因此将残差项和趋势项相结合,采用随机森林克里格、支持向量机克里格、地理加权回归克里格法得到的两期耕地土壤pH空间分布规律相似,1980年-2017年期间土壤酸化明显,pH降低区域主要在湖北省的东部及北部,超过50%的耕地土壤pH值由弱碱性、中性下降到酸性、强酸性,整体表现为东部酸化程度高于西部,北部酸化程度高于南部。其中,1980年地理加权回归克里格预测精度最高,为该期最佳预测方法,2017年则为随机森林克里格法。（3）分耕地利用类型及区域统计全省耕地土壤酸碱性及酸化面积占比,结果显示:1980年-2017年期间各行政区以中度酸化为主,均倾向于发展为酸性等级更高的土壤,其中武汉市和黄冈市酸性耕地面积增加较多,襄阳市和荆门市则以弱酸性耕地面积增加为主。全省显酸的耕地土壤面积增加了18.5%,主要由中性、弱碱性耕地土壤转变而来。就耕地利用类型来看,水田pH<6.5的耕地面积占比大于旱地,且酸化区的范围更大。由此可知1980年-2017年间湖北省各市耕地土壤已发生不同程度的酸化。（4）分成土母质统计全省耕地土壤酸碱性及酸化面积占比,结果显示:1980年-2017年期间,第四纪黏土沉积物发育的耕地土壤酸化趋势及程度最强,而河湖冲积物发育的耕地土壤酸化趋势及程度则相反,其余各成土母质下耕地土壤酸化趋势及程度均存在一定差异,以中性转为弱酸性为主,酸化程度主要为中度。（5）耕地土壤pH多因子综合模型显示:各因素的总影响程度不一。按影响因素绝对值大小排序,1980年影响耕地土壤pH空间分布的首要因素是农业产出（-0.28）,其后依次是气象（-0.25）、农业投入（0.17）、人地压力（-0.11）、地形（0.01）;2017年气象（0.24）成为影响耕地土壤pH空间分布主要因素,其后依次是农业产出（0.13）、人地压力（0.05）、地形（-0.05）、农业投入（-0.01）。可见,农业产出和气象条件是影响湖北省耕地土壤pH空间分布的主要因素。（6）耕地土壤pH时空异质性多因子综合模型显示:1980年-2017年期间,按影响因素绝对值大小排序,气象（-0.11）是引起湖北省耕地土壤pH时空异质性的首要因素,其后依次是农业投入（-0.07）、农业产出（-0.03）、人地压力（-0.01）,表明湖北省土壤pH时空异质性是自然因素和人为因素交互作用产生的综合结果,其中,自然因素主要指高温潮湿多雨的水热条件,人为因素主要指氮磷肥的增施、农田集约化发展、粮棉油的增产和耕地压力的增长。因此,湖北省在耕地土壤管理方面应根据区域水热条件及农业活动,调整耕作方式、控制施肥用量、添加碱性调理剂等,开展酸化土壤的防治工作。