【文献分享学习】基于国家土壤指标监测的土壤健康聚类分析
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原名：Soil health cluster analysis based on national monitoring of soil indicators
译名：基于国家土壤指标监测的土壤健康聚类分析
原文地址：https://doi.org/10.1111/ejss.12958
发表期刊：European Journal of Soil Science
发表年份：2020年
通讯作者：Fiona M. Seaton
邮箱地址：fiona_seaton@outlook.com
通讯作者单位：英国生态与水文学中心
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亮点
（1）在不同的温带生境中测量了1350个地点的土壤理化性质。
（2）土壤碳和pH有很强的梯度，其他变量也与此相关。
（3）草场的中营养磷素水平超过了良好运转所确定的极限。
（4）表土性质的土壤等级与土地利用的关系比土壤地图分类更密切。
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文章简介
土壤科学的一个主要挑战是在全国范围内监测和了解土壤的状况和变化，以便为决策和政策提供信息。为解决这一问题，需要确定土壤健康和功能的关键参数，并确定它们与其他参数，包括传统土壤调查的关系。文章提出了一个全国范围的土壤样本数据，作为一个更广泛的农业环境监测计划的一部分。在非常广泛的生境范围内对1350多个表土(0-15厘米)进行了取样，并测量了一系列物理、化学和生物土壤质量指标。不同生境类型土壤理化性质存在一致的差异，从沼泽到林地、草原到耕地系统，随着碳的减少和pH值的增加，生境生产力梯度增大。数据集中的土壤大部分在被认为对支持生境功能很重要的限度内，除了中等营养草地中的过量磷酸盐水平。聚类检测方法根据实测的表土性质识别出4个土壤功能类，它们与生境类型的相关性大于土壤图上基于成因的土壤分类。这些土壤功能类可以解释为在传统土壤分类中发现的土壤基因型中的表型。这表明了土地利用管理在确定土壤健康和功能能力方面的重要性。
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关键土壤参数状况及其相关性
不同土壤理化变量之间的关系与英国农村调查结果一致，特别是碳浓度与pH值及总氮、容重等其它变量的相关性较强。碳浓度与容重呈明显的曲线负关联。总磷、Olsen-P磷酸盐或电导率与数据集中其他变量的相关性有限，这表明磷供应与有机质的形成无关，而是与土壤母质的组成有关，在某些情况下可能与肥料的外部供磷有关。
间作依赖于在一定时期内在一片土地上共同种植不同的作物品种或基因型所产生的产量效益。在这方面，间作促进了农业资源的生态集约化。植物多样性增强生物量自然生态系统的稳定性通过超量或缓冲效应减少生物量的时间变化。干旱间作对作物产量和土壤有机质的相似效应说明土壤还能推动间作对旱地作物营养多样性的影响。
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土壤分类
传统的土壤分类方法，如英国土壤分类，与生境类型和土地利用的差异相关性较弱，而以主要表土可管理参数为基础的相关性较强。这与以往的结果一致，表明英国土壤中的土壤溶解有机碳与土壤类型没有很好的相关性。