土壤营养元素（精选12篇）
土壤营养元素 篇1
2009年8月上旬, 上犹茶果局对东山镇5个果园、黄埠镇3个果园、营前镇2个果园、平富乡1个果园、油石乡5个果园进行了土壤取样 (共55个取样点, 其中1个果园8个取样点、1个果园5个取样点、14个果园各3个取样点) , 经四川柑桔研究所对土样pH、有机质、有效氮及磷、钾、铜、锌、铁、锰、钙、镁、硼12个指标检测, 发现取样点元素含量达标的偏少, 不达标率高, 少数元素出现超标现象。现将检测结果、原因及对策分析如下:
1 检测结果呈现的特点与问题
(1) 土壤普遍偏酸, 仅1个土样呈碱性。
(2) 土壤普遍偏瘦。有机质含量在10g/kg以下的, 有38个土样, 最低的为1.76g/kg。
(3) 氮、磷、钾三大主要元素含量极低。有效氮含量平均值为57.57mg/kg, 有效钾含量平均值为82.52mg/kg, 离两者适宜值100~200mg/kg、100~200mg/kg有较大差距;有效磷平均值为19.8mg/kg, 虽符合适宜值15~80mg/kg, 但不合格率达67.27%, 超标率达3.64%, 说明其整体上不合要求。有效磷、钾有超标现象。
(4) 有效铜、锌、铁、锰、钙、镁、硼微量元素除锌含量合格率为65.45%外, 其余元素合格率均极低;硼合格率1.81%;镁合格率为O;铜、铁、锰超标率高;东山镇2户果园、营前镇1户果园、黄埠镇1户果园、油石乡2户果园还出现锰含量严重超标现象;营前镇1户果园、平富乡1户果园、油石乡1户果园出现铁含量严重超标现象。
2 元素间不平衡的危害与不利影响
⑴氮不足, 树势弱, 产量少。氮过量枝叶徒长, 浮皮果多。
⑵磷不足, 花期落叶严重, 花少或无花, 成熟前大量落果, 果皮粗, 成熟延迟, 影响碳水化合物代谢、呼吸作用、光合作用;磷过量, 引起铜离子活化, 导致中毒;重施磷后磷积累会伴随缺镁、锌、锰、硼。
⑶钾不足, 影响光合、呼吸作用, 花期落叶严重, 导致生理落果, 果实变小, 皮薄易裂果, 着色早, 产量下降。
⑷钙不足, 根生长受阻, 易烂根, 出现缺铁、锰状的花叶病。
⑸镁不足, 光合作用受阻, 树势弱, 开花坐果少, 严重不足时枝条不结果, 出现大小年。
⑹锌不足, 影响花的发育, 坐果率高, 根系受损害, 细根死亡。锌过量, 根系易受伤。
⑺硼不足, 影响花质量、坐果, 阻碍碳水化合物运转;枝和树干节间开裂、流胶, 果小畸形, 皮厚而硬。
⑻铁不足, 影响呼吸、光合作用与氧化还原。
⑼锰过量, pH在4~5, 嫩叶黄后不转绿, 叶端变褐而枯焦, 老叶脱落, 严重时枝梢光秃, 基本无新梢生长。锰在酸性土壤中易淋失, 引起不足, 在碱性土壤中可溶性极低。锰不足, 影响碳水化合物的合成、分解、吸收。
⑽铜不足, 叶尖枯, 幼叶黄化。铜过量有毒害作用, 对根系不利, 叶片失绿。
3 造成的原因及其对策
⑴土壤性质决定其酸碱度。长期施用含酸性肥料, 也易引起偏酸。每年每株树可施用0.5~1kg生石灰中和酸性, 提高各种肥料有效利用率。尽量少施硫酸钾复合肥。
⑵红壤、黄壤土具有瘦、粘、板特点。应多施农家肥或其它有机肥, 改良土壤结构, 形成松、软、肥沃的土壤。
⑶施用肥料搭配不合理, 导致氮、磷、钾元素失衡。应合理搭配施用氮、磷、钾, 多用有机肥。如施石灰过多、氮肥过多, 土壤干旱等都能引起缺磷。施钾肥的同时要增施磷肥, 钾能减少钙、镁的吸收。土壤施钾不能很快增加叶片含钾量, 但叶喷却能迅速提高, 通过灌溉施钾, 效果较好。钾过多, 果皮厚, 果汁少。
⑷局部果园土质的铜、铁、锰等矿物元素含量高, 或元素间拮抗作用引起。
⑸赣南土壤普遍存在严重缺硼而且碱性土易固定硼。在加强花蕾期、幼果期叶面喷施速乐硼的同时, 应坚持冬季或春季根部施持力硼, 以提高花质和坐果率。
⑹土壤酸度过高易于缺钙。应用钙镁磷、石硫合剂、波尔多液等, 可防止缺钙。钙过多, 果大、皮厚。
⑺土壤pH值4.5~5时, 易缺镁。叶面喷施硫酸镁、根施钙镁磷可缓解缺镁。
⑻酸性土易引起缺铜。叶面喷铜制剂可补充铜。铜过量, 叶面喷施硫酸亚铁溶液, 或喷施石灰液, 或施过磷酸钙等可降低铜的毒性。
⑼土壤偏碱, 影响铁的可溶性。
⑽土壤偏碱, 影响锰的可溶性。锰过量, 增施有机肥或石灰。
⑾锌过量可施用石灰或过磷酸钙矫正。根部施大粒锌可补锌。
土壤营养元素 篇2
博乐垦区土壤微量元素养分现状及应对措施
0 引言 博乐垦区经过多年的开垦耕种,土壤肥力逐渐改善,已经成为重要的粮、棉作物产区.本研究通过对博乐垦区2006年土壤微量元素调查结果,分析探讨该区土壤微量元素分布特点和规律,为作物施肥管理和作物布局提供参考依据.
作 者：范宏迪 付文进 对三汗 曾述容 作者单位：农五师农科所,新疆博州,833400刊 名：新疆农业科技英文刊名：XINJIANG AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：2009“”(3)分类号：S1关键词：
土壤营养元素 篇3
第五讲 果树叶面喷肥技术
叶面喷肥，又称根外追肥，是指果树在年生长发育期内，根据树体不同发育阶段和需要，有针对性的将一种或几种无机（盐类）营养的水溶液，或者市售商品性好的无机或无机有机结合型营养液，经一定倍数的稀释后，喷洒在叶片、枝条及果实上的追肥方法。叶面喷施属于一种临时性的应急补肥措施，作为果树施肥的一种辅助手段。适用于用量小、补肥急或者易被土壤固定失效的各种无机或无机、有机混合型营养液，并适用于果树当年突发性缺素症以及遇到各种自然灾害（如冰雹等）时使用。
1 叶片吸肥原理
经多年的研究证实，各种果树的叶片、枝干和果实三大器官，均具有吸收各种矿质营养的能力，但通过叶片吸收养分的能力和数量，远比枝干和果实的高。因此，又常称根外追肥为叶面喷肥。叶面是如何吸收喷洒其上的肥液？叶面吸肥的原理同根部吸收相类似，当肥液喷到叶面后，其营养成分就从叶片的角质层和气孔进入叶肉内。角质层又分为外角质层、初角质层和次级角质层三个层次，当肥液接触到叶表面时，就先从叶的气孑L和水孑L进入，先经过三个角质层进入细胞壁和细胞膜，再进到叶细胞内。肥液进到细胞后又沿着胞间连丝在组织中转移，一旦当肥液进入叶脉维管束后，便可随着有机物的转运而运移，叶吸收的肥液，部分留在叶片中参与代谢运动，部分运输到生长着的各个器官中去，且主要运送到生长点、幼叶和果实中，参与这些器官中的代谢活动和生长过程。同时还可运送到枝干和根部，供代谢需要。
2 叶面喷施肥料的优点
（1）使所喷施的肥液能直接被果树吸收利用。土壤施肥，常因土壤中较多因素的影响，造成所施肥料被固定或流失而明显降低肥效，使肥料利用率降低。例如，土壤施用无机氮、磷、钾化肥，其吸收利用率分别依次只有30%、20%-25%和40%左右，而采取叶面喷肥，则不受土壤（固定、流失、蒸发）等影响，因此大大提高了肥料利用率。尤其是施用量较少或很少的微量元素肥料，叶喷效果明显高于土壤施用的效果。
（2）叶面喷施肥液吸收快。与根部施肥后，其吸收、运转相比，叶部吸收、运转的速度要快得多。一般叶部喷肥后，只需10分钟至数小时即可被叶片吸收。据试验测定，叶喷磷素肥液被吸收运转最快速度仅需数分种，而土施磷肥，一般要在5天以后才能吸收运转到生长点。又如氮肥（尿素），叶喷后只需1-2天即可见效，而土施一般5-7天才显效果。故此认为，叶喷肥液有利于及时补充果树对某种养分的需要。
（3）节省肥料和费用。叶面喷施各种肥液，一般多为0.5%-1.0%（w）的浓度，有时还可与中性农药混喷，因此省肥、省钱、省工。
（4）可以避免各种微量元素肥料施用过多造成中毒危害问题。一般中、微量元素肥料，因果树需求量少或很少，土壤施用量不易掌握，用量过少，效果不佳；用量过多，又会引起中毒而产生肥害。例如，硼、钼等营养元素，树体对它们很敏感，缺少出现相应的缺素症病害，多了又会发生中毒危害现象，而采用叶喷的方法，就易于掌握。
综上所述，叶面喷施虽具多项好处，但毕竟是辅助补肥措施，绝不能代替土壤施肥，尤其是需求量较大的氮、磷、钾等肥料，仍然是依靠土壤施用来予以满足。例如，叶喷尿素和磷酸二氢钾的效果虽好，但却代替不了土壤施用氮、磷、钾肥料的肥效。
3 叶面喷肥注意要点
（1）喷肥要具有针对性和及时性。是否需要进行叶面喷肥以及喷施何种肥料，并非人为自定，而是要根据果树在年生长发育过程中的特殊需要和表现缺乏（即发生缺素症病害）时，有针对性的采取缺乏什么营养成分，就补充什么营养成分。例如，发现小叶病，应及时补喷锌肥；发生黄叶病（因缺铁引起的），应及时补喷铁肥，对于表现出落花落果严重，坐果率不高的果树，就应在花期喷施硼肥或硼和氮肥的混合液，为了增加果实的钾素营养并提高果实品质，应在果实迅速膨大期喷施磷酸二氢钾等等。然而在实际生产中，常有“锦上添花”的现象发生，例如，基肥和追肥中氮肥施用充足，树体生长正常或稍有偏旺，然而，仍习惯地采取年喷2～3次尿素，如此，实无必要，有可能造成生长偏旺的副作用。
（2）喷肥的重点部位是应是叶的背面。如前面所述，叶面所喷施的肥液主要是通过叶的气孑L进入叶肉细胞内的，而果树叶片的气孑L是在叶的背面，因此，喷肥时应主要或重点喷在叶的背面。
（3）为了省工、省时或增效，采取喷施2种或以上的肥液，或者与农药、生长调节剂进行混喷时，首先要了解待喷物的各自性能以及是否可以混喷？否则，因混喷不当，反而会降低肥效和药效。一般的讲，水溶液呈中性反应的肥料（如尿素），可以与几乎所有的农药混喷。水溶液呈酸性反应的肥料（如硫酸铵、过磷酸钙、氯化钾、硫酸钾等）应与碱性农药（如波尔多液等）以外的农药混喷。又如硫酸亚铁等易被钙素固定的肥料，也不宜与波尔多液混喷。其次是参与混喷的肥液或农药水液，一定要进行混匀后，再行喷施。
（4）喷施浓度要适宜。
一般的讲，在适宜喷施浓度范围内，高浓度的比低浓度效果好，但浓度过高，会产生肥害，过低则效果不佳，果树种类很多，其耐肥性也不尽相同。初次喷施，尤其是进行2种或以上肥液或肥+药液混喷，最好先进行试喷证明没有肥害的情况后再进行大面积喷施。仅就肥液而言，一般氮、磷、钾大量元素的使用浓度为0.2%-2.0%（w），微量元素肥料使用浓度为0.02%-0.5%（w）。详见表1。一般年喷2-3次，每次间隔7-10天左右为宜。
（5）喷施适宜时间。喷施的当天，最适喷施时间为上午10点以前，下午4点以后，中午前后，因为日照强烈，气温高，肥液喷施后很快蒸发变干，致使肥液难以进入叶内，影响肥效。阴天则可全天进行，喷后一天之内遇雨，应改日补喷。
土壤营养元素 篇4
一、调查材料与方法
(一) 材料
调查材料为土壤, 对其中的N、P、K、Cu、Zn、B、Mo、Mn的全量和有效量进行调查分析。
1. 方法
(1) 定点
按1点/4km2的采样密度在1:50 000地形图上预布采样点, 共254个点位, 并用2mm直径的圆圈表示。野外以1:50 000的预布点地形图为工作手图, 结合地形地物目估定点, 定点误差小于150m。
(2) 采样
采样物质为土壤, 不采人工迁移堆积物质。浅层、有效态土壤样品, 比较均匀的分布在主要土壤亚类中。深层土壤样品重合在浅层土壤样品的点位上, 以利于对比和相关分析。浅层和有效态土壤样品的采样深度为0—30cm, 深层土壤样品的采样深度大于80cm。采样重量大于1.5kg。重复取样30个点位, 占254个点位的11.8%。
(3) 样品初加工
初加工流程按1:20万区域化探规范执行。
野外取回的土壤样品在室内风干, 干燥后样品用木槌适当敲打, 然后过2 0目的尼龙筛, 将小于20目筛孔部分装入纸袋中, 其重量浅层、深层样品150g, 有效态样品400g。
(4) 分析方法
a.全量元素的分析方法
N:凯氏法
P:分光光度法
K:火焰光度法
Cu、Zn、B、Mo、Mn:发射光谱法
b.元素有效量的分析方法
N:碱解、滴定法
P:Na HCO3提取、等离子体光谱法
K:乙酸铵提取、火焰光度法
Cu:DTPA提取、火焰原子吸收法
Zn:DTPA提取、火焰原子吸收法
B:沸水提取、等离子体光谱法
Mo:草酸一草酸氨提取, 等离子体光谱法
Mn:NH4OAC提取, 火焰原子吸收法
二、结果与分析
按浅、深层土壤两大类、全量与有效量两个系列, 对大蒜种植区土壤营养元素含量进行统计, 结果见表1。
(一) 全量元素的土壤值特征
1. 表层土壤值特征
(1) 与世界土壤值比较
由表1可以看出, N、P、K、Cu的土壤值与世界土壤值基本相当, Zn、B的土壤值高于世界土壤值, 其中Zn是世界土壤值的1.3倍, B是世界土壤值的5倍。Mo、Mn的土壤值低于世界土壤值, 仅是世界土壤值的36%和78%。
(2) 与省内土壤值的比较
K、Cu.Zn、B与省内土壤值基本相当, 其中Cu、Zn、B微高, N、P、Mn高于省内土壤值, 其中N明显偏高。Mo明显低于省内土壤值, 仅是省内土壤值的62%。
由比较可看出, Mo的储备量严重不足, 不但低于世界土壤值, 而且也低于省内土壤值, 可能会引起表层土壤中局部缺Mo和严重缺Mo, 应注意增施Mo肥, 以满足农作物生长的需要。
(二) 深层土壤值特征
因深层土壤赋存于表层土壤0.8m以下, 一般受地表环境影响较小, 故其土壤值基本反映了原始成土母质的真实含量, 因此, 用其土壤值与浅层土壤值比较, 可比较真实的反映元素含量的变化差异及人为活动的影响程度。
由表1可知, K、Cu、Zn、B、Mo、Mn的土壤值与表层土壤值相当或基本相当, 说明人为活动基本上未引起以上元素含量的变化。N、P的土壤值低于表层土壤值, 说明以上元素的含量在表层土壤中有一定积累, 究起原因, 认为N、P是由于人为过量施肥引起。
(三) 土壤质量现状
1. 土壤中的氮
大蒜种植区表层土壤中全氮含量847.7×10-6, 相当全国4级水平 (750×10-6~1000×10-6) , 有效态含量平均值48.1×10-6, 高于土壤临界 (20×10-6) , 大部地区均为丰富区, 因此大蒜种植区内土壤中不缺氮, 供氮水平较高。
2. 土壤中的磷
大蒜种植区土壤全磷含量853.3×10-6, 相当于全国2级标准 (810×10-6~1000×10-6) ;有效态含量介于1.0~71.5×10-6之间, 平均值27.8×10-6, 大于土壤临界值 (5×10-6) 。全区均在丰富区以上, 并出现大面积的很丰富区, 因此全区土壤中基本不缺磷, 供磷水平较高。
3. 土壤中的钾
大蒜种植区表层土壤中全钾含量l.90×10-2, 相当全国3级;有效态含量范围103.810-2~240.7×10-2, 平均值145.6×10-2, 高于土壤临界值 (80×10-2) , 全区不缺钾, 供钾水平在适量级以上。
4. 土壤中的铜
大蒜种植区表层土壤全铜含量25.64×10-6, 与全国土壤值 (22×10-6) 和世界土壤值 (20×10-6) 相当;有效铜含量在0.35×10-6~1.14×10-6之间, 平均值0.73×10-6, 均高于土壤临界值 (0.2×10-6) , 全区土壤中不缺铜, 供铜水平属适量级。
5. 土壤中的锌
大蒜种植区表层土壤中全锌含量在38.5×10-6~81.5×10-6之间, 平均值63.38×10-6, 高于世界土壤值 (50×10-6) , 而低于国内土壤值 (100×10-6) ;有效态含量在0.33×10-6~1.1×10-6之间变化, 平均值0.66×10-6, 与土壤临界值 (0.5×10-6) 基本相当。
6. 土壤中的硼
大蒜种植区表层土壤中全硼含量在19.0×10-6~67.0×10-6之间, 平均值50.2×10-6, 明显高于世界土壤值 (10×10-6) , 但低于国内土壤值 (64×10-6) 。有效态含量在0.41×10-6~0.65×10-6之间, 与世界值 (0.5×10-6) 基本相当。
7. 土壤中的钼
大蒜种植区表层土壤中全钼含量在0.5×10-6~1.05×10-6之间, 平均值0.71×10-6, 明显低于世界土壤值 (2.0×10-6) 和国内土壤值 (1.7×10-6) ;有效态含量介于0.09×10-6~0.21×10-6之间, 平均值0.14×10-6, 与土壤临界值 (0.15×10-6) 基本相当。
8. 土壤中的锰
大蒜种植区表层土壤中全锰含量在342×10-6~980×10-6之间, 平均值640.8×10-6, 明显低于世界土壤值 (850×10-6) 和国内土壤值 (710×10-6) ;有效态含量介于9.6×10-6~21.3×10-6之间, 平均值15.54×10-6, 远低于土壤临界值 (100×10-6) , 区内严重缺锰。
三、结论与建议
(一) 结论
大蒜种植区土壤中N、P、K营养水平较高, 土壤质量较好, Cu、Zn、B营养水平一般, 区内土壤中极缺Mo、Mn。
(二) 建议
1. 针对本区土壤中营养元素分布特点, 应合理调配施用N、P、K肥料, 特别应注重增施Cu、Zn、B、Mo、Mn微量元素肥料。尤其是Mo和Mn为农作物所必需的微量营养元素, 因土壤中储备量严重不足, 可能形成表层土壤中的局部缺乏区和严重缺乏区, 应注意增施相关肥料。
2. 土壤有机质是各种作物所需养分的源泉, 它能直接或间接地供给作物生长所需的氮、磷、钾、钙、镁、硫及各种微量元素。土壤中有机质的含量与大蒜产量密切相关, 建议应进一步分析土壤有机质, 以了解全区土壤中有机质的含量状况, 并应在区内推广各种有机肥的施用。
3. 农业生产上农药的用量越来越大, 在以后的土壤地球化学调查工作中, 应增加分析农药残留量 (有机磷、有机氯) , 以了解大量施用农药对环境所造成的危害。
4. 元素有效量由速效态、缓效态和水溶态3部分组成, 根据国外及国内有关资料证实, 在1年内, 以上3部分在不同时间段中, 均处在动态平衡过程中。为紧密结合农作物管理和施肥, 建议在以后的土壤地球化学调查工作中, 利用土壤剖面, 加强动态平衡的研究工作。
参考文献
[1]山东省土壤肥料工作站.山东土壤[M].北京:中国农业出版社, 1994.
[2]阎传胜.菏泽地区土壤[M].北京:高等教育出版社, 1989.
[3]夏立江, 王宏康.壤污染及其防治[M].上海:华东理工大学出版社, 2001.
土壤营养元素 篇5
摘要：对澧阳平原典型土壤剖面--玉成(YC)剖面进行常量元素地球化学分析,结果表明,YC剖面沉积物中SiO2,Al2O3和TFe2O3(包括Fe2O3和FeO)三者的含量总和达到80%-85%,其中SiO2的`含量占60%-65%,Al2O3含量在12%-15%之间,而TFe2O3的含量占5.5%-7%;其它常量元素的含量相对较低,表现为K2O(2.5%-2.8%)>TiO2(1.2%-1.5%)>MgO(0.7%-1.2%)>CaO(0.5%-0.8%)>Na2O(0.4%-0.6%)>MnO(0.1%-0.5%)>P2O5(0.1%-0.15%).黑褐色土壤剖面CIA值(74.82)远高于上地壳(UCC)的平均值47.96,明显高于黄土高原黄土(63.73)和古土壤(67.36),略高于镇江下蜀黄土(70.45).表明黑褐色土壤剖面经历了比黄土高原黄土和古土壤更强烈的化学风化.CIA指数的垂向变化表明黑褐色土壤剖面经历了风化相对较弱、风化相对较强、风化相对较弱、风化相对较强4个阶段.作 者：毛龙江 莫多闻 周昆叔 郭伟民 贾耀锋 MAO Long-jiang MO Duo-wen ZHOU Kun-shu GUO Wei-min JIA Yao-feng 作者单位：毛龙江,MAO Long-jiang(南京信息工程大学大气科学学院,南京,210044;北京大学城市与环境学院,北京,100871)
莫多闻,MO Duo-wen(北京大学城市与环境学院,北京,100871)
周昆叔,ZHOU Kun-shu(中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029)
郭伟民,GUO Wei-min(湖南省文物考古研究所,长沙,410008)
贾耀锋,JIA Yao-feng(北方民族大学管理学院,银川,750021)
土壤营养元素 篇6
关键词：农作物土壤营养；粮食安全生产；意义；问题；对策
中图分类号：S15 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2016）11-0084-01
我國是人口大国，经过几十年的奋斗，基本上达到了粮食自给，但是粮食安全问题却屡次引起“以食为天”的广大人民的恐慌，土壤的营养是保障粮食安全与人类赖以存在的重要基础，是我国国民经济稳定发展的根本，但是我国农作物土壤出现了越来越多问题，这些问题阻碍了农业可持续发展的实现，需要进行研究并提出相应的解决措施，以促进农业的较好发展和广大人民群众饮食的安全。
一、土壤的营养对农作物成长的重要意义
农作物生长的重要养分保障来源于土壤中的肥力，大量的实验证明土壤中的营养成分能改善粮食作物、蔬菜、瓜果中多种维生素的含量、营养物质的含量，提高农作物的品质，直接影响食用者的口感和营养素的吸收。土壤是各种作物生长繁育的自然基地、起着营养库、养分转化和循环、雨水涵养、生物支撑、稳定和缓冲环境变化等作用，统计资料表明：人类消耗约80%以上的热量，75%以上的蛋白质和大部分的纤维素都直接来源土壤，从一定程度上讲，土壤资源具有可再生性，是农业生产可持续发展的重要保障，而土壤的营养又是重要基础，因此，我国把提高土壤营养、防治土壤退化等综合治理纳入发展农业与整个国民经济计划中。
二、我国农作物土壤存在的问题
（一）耕地质量下降、土壤养分缺失、严重影响粮食的基础生产能力。
近年来农村通过开展土地整理、标准农田建设、农业综合开发等，使土壤耕作层遭到破坏，熟地变生地，再加上农民为了追求生产效益，存在只用地不养地的掠夺式经营行为，土壤肥力大幅度下降，土壤养分严重缺失。
（二）过量使用无机化肥和农药。
氮、磷、钾在土壤中的有效供应量少，但作物的需求量较大，必须通过大量施肥来满足作物对它们的需求，氮肥和磷肥是植物内重要的结构物质，钾肥是许多酶的活化剂，参与植物内部的许多代谢过程，这就需要科学施肥，平衡营养，但是我国许多农民缺乏科学施肥知识，大量施用化肥、农药造成生物污染和化学污染。
（三）有机肥料施用比例很小或不施用。
有机肥料施入土壤后，有机质能有效地改善土壤酸化状况和生物特性，熟化土壤，增强土壤的保肥、供肥能力和缓冲能力，为作物的生长制造良好的土壤条件，但我国化肥施用的比例较大，有机肥施用的比例较小或基本不施，据统计，在我国粮食生产中，化肥投入占90%，有机肥投入只占10%，有专家指出，欧美国家有机肥投入达50%，差距相当大，这是导致土壤肥力下降的重要原因。
（四）大量农药和除草剂的运用，农作物土壤的营养严重下降。
农药的化学性质稳定，不易在环境中降解，大量而持续使用农药，使有害成分在土壤中逐渐积累，会给土壤造成污染，土壤酸化，养分减少，结构板结，土壤生物种类及数量减少，对作物生长不利。
大量农村劳动力涌入城市，农村适龄劳动力锐减，农民改变了传统的耕作方式，懒于劳作或不能劳作，对土地中的杂草，使用除草剂一灭了之，违反了松土保水的耕作方式，污染了土地，影响了土壤养分，不利于作物生长发育。
三、提高农作物土壤营养的几点建议
（一）加强宣传和普及，切实提高全民对“保护耕地”基本国策的深刻认识，建立健全耕地资源保护法。
必须进一步加强耕地保护的立法工作，明确耕地资源保护立法的价值，调整耕地保护法律关系，认真落实最严格的耕地保护制度，切实加强对基本农田保护，严格控制非农占地和破坏耕地的行为，加大对农村基础设施中低产田改造，支持农业生态环境建设，用法律保护农村大面积成熟世代流转下来的宝贵耕地，避免使其转化为非农用地以至于荒芜废弃。
（二）推广先进实用技术，合理施用农药、化肥。
指导减量使用农药化肥使用标准，逐步减少化肥、农药的用量。这是推荐农业科技革命的一项重要而紧迫的工作，需要尽早规划部署，加强指导，狠抓落实，多施有机肥料，严格控制化肥的施用量，是刻不容缓的紧迫任务。
（三）推广应用腐植酸肥料，走农业可持续发展之路。
在有机-无机复混肥料中添加腐植酸盐的肥料与单纯化肥复混相比，氮素损失少，磷素固定量小，活化了土壤养分，氮、磷、钾等营养元素以络合态逐渐释放，稳定、均衡、足量、适宜地供给作物营养需要，从而提高化肥利用率。 另外腐植酸盐还是一种抗旱剂，能够促进根系发育，提高根系活力，使根系吸收较多的水份和养分，减少植物叶片的气孔张开强度，减少叶面蒸腾作用而降低植株耗水量，增强抗寒性。
（四）加强土壤结构和环境的改善与维护，引入有益的土壤生物，推广微生物肥料。
土壤结构和环境的改善与维护是农作物土壤营养的一项重要内容，增加地面覆盖，大力发展生态农业、优化耕地管理方式，控制水土流失，减少非农建设和控制环境污染，是改善和维护土壤结构和土壤环境的有效措施。
微生物肥料又称生物肥料、苗肥、接种剂，是一类以微生物生命活动及其产物使农作物得到特定肥料效应的微生物活体制品，它可以分解土壤有机物质，提升土壤的肥力，刺激植物的生长，可以增加作物根系营养的能力，提高土壤的养分。
（五）采用合理的耕作制度和种植方式。
合理轮作，适当对土地进行免耕、少耕和休耕制度，适当增加豆科作物种植面积，在轮作过程中四年左右种一茬豆科作物，可增加土壤中氮素含量，同时豆科绿肥作物经翻压入土后，大量的根、茎、叶能够增加土壤有机物质，改善土壤理化性质，提高土壤的肥力。
（六）充分利用废弃的农业资源，减轻土壤的压力。
通过施用人、畜的粪、尿肥及堆肥、沤肥、绿肥等有机质含量高的农肥来增加和保持土壤有机肥含量，在作物收获后，把秸秆切碎撒在地表后用梨翻压，直接还用，这样能够改善土壤的物理性质，促进土壤团料结构形成，增加透气、透水，保肥能力，从而提高土壤肥力，也使农业废弃物资资源化，改善环境，增强肥力，减轻了土壤的压力。
土壤中硒元素研究进展 篇7
网络出版时间:2014/9/13 10:26:53
硒作为生态系统中一种重要的微量元素, 其丰缺与人和动物的健康有密切关系。研究发现, 适量的硒能改善人和动物机体的免疫力, 提高人体抗癌能力, 而长期食用低于0.1 mg/kg的含硒食物会导致人体硒缺乏反应症[1,2];长期食用硒高于1.0 mg/kg的食物则会引起硒中毒[3]。
硒元素在自然界中稀少而且分散, 土壤作为硒最重要的来源地, 主要通过食物链进入人和动物体内, 因此, 土壤中硒的含量、形态等都直接影响着植物对硒的吸收和积累。本文对我国土壤硒含量、硒存在形态及其土壤硒对植物的影响进行了分析, 以期为更好地开发和保护硒资源提供参考。
1 土壤中硒含量及其影响因子
1.1 土壤中硒含量标准
世界范围内大部分土壤硒含量为0.10~2.00 mg/kg, 平均为0.20 mg/kg, 缺硒土壤含硒量平均为0.15 mg/kg, 个别土壤含硒量低于0.01 mg/kg, 而高硒土壤含硒量高达30~324 mg/kg[4]。李家熙等研究得出, 低硒土壤指含硒量低于0.131 mg/kg的土壤;当土壤中硒量高于0.4 mg/kg时, 称其为富 (高) 硒土壤;大于等于3.0 mg/kg时则属硒过剩土壤[5,6,7,8]。
1.2 我国土壤硒的分布情况
我国土壤硒含量分布基本上呈形似马鞍型趋势面, 除恩施和紫阳等属世界的高硒带外, 其余大部分国土处于世界低硒带, 占土壤类型的72%[9,10]。由表1可以看出, 广西、福建等东南沿海城市土壤中硒含量较高, 其中以广西为最, 土壤硒含量平均值高达0.770 mg/kg;长江流域和除四川外的中部省区处于中等水平;北方各省市区普遍较低, 尤以内蒙古最为突出, 含量平均值为0.103 mg/kg, 但内蒙古土壤硒含量的最大值却达到了8.050 mg/kg, 说明该省极小部分地方存在严重的硒过剩现象;四川省的土壤硒含量平均值则位于全国的最末位, 仅为0.095 mg/kg, 这与我国土壤硒含量在气候和景观上的分布大体是一致的。
1.3 影响土壤硒含量的因素
1.3.1 成土母质
成土母质决定了土壤中硒的最初含量, 从表2可以看出, 高硒地区的成土基岩为沉积岩, 其中沉积岩中的页岩硒含量最高, 约占地壳全硒量的40%, 如湖北恩施、陕西紫阳等地的土壤母质均为含碳硅质页岩和硅质页岩[11];砂岩、石灰岩约各占20%[12], 如浙江长兴的砂岩和灰岩[13]。岩石中火成岩、花岗岩含硒量很低, 平均为0.05 mg/kg, 且呈现岩性由酸性变碱逐渐增加的趋势[14], 如表中西藏的基性火成岩和江西新健、福建福州的花岗岩[13,15,16]。同时土壤硒含量还与岩石形成的地质时间有关, 如表中泥盆纪砂岩中含硒量大于侏罗系砂岩, 古生代二叠纪含碳的硅质页岩中含硒量大于寒武—奥陶纪。总体上土壤母质地层越老, 土壤硒含量越高, 时代越新硒含量越低。
1.3.2 土壤类型
土壤类型也影响着各地区的土壤硒含量。以黄壤、红壤和赤红壤为主的东南沿海地带硒含量最高, 这与3类土壤质地粘重, 粘粒含量较高有关[17];而以紫色土为主的西南地区川、滇、黔高原大部分硒含量极低, 主要是由于继承了紫色砂页岩低硒特征, 加上淋溶和侵蚀作用, 土壤中有机质含量少, 使硒不易积蓄于土壤表层, 故低硒特征明显[18,19];中国黄土高原地带性土壤以黄土高原娄土和粘黑垆土为主, 也属于极低硒区[20];华北地区土壤以褐棕士和潮土为主, 土壤呈碱性至弱碱性, 硒的迁移能力相对较强, 土壤硒含量相对较低;西北区带土壤以漠土和山地土为主, 由于蒸发作用和强氧化、强碱性条件, 硒多以硒酸盐形式富集于表土中。
1.3.3 人为因素
人为施肥、引水灌溉、垃圾农用、大量杀虫剂的施用等会增加土壤硒的含量。有研究发现, 磷肥中含硒0.5~2.5 mg/kg[21]。同时Kabata-Pendias提出全球范围内废物的硒含量为2.0~9.0 mg/kg[22]。
2 土壤中硒的赋存形态及影响土壤硒有效性的因素
2.1 土壤中硒的形态和生物有效性
土壤中硒按价态可划分为元素态硒 (Se) 、硒化物 (Se2-) 、亚硒酸盐 (Se4+) 、硒酸盐 (Se6+) 、有机态硒和挥发态硒[14]。国内外研究表明, 元素态硒和硒化物植物不能直接利用, 但在适宜条件下, 元素态硒可经水解作用或微生物氧化作用转化成对植物有效的无机态硒, 硒化物也可通过风化作用缓慢释放出一些可溶态硒[22,23,24,25]。亚硒酸盐主要是同位素交换态硒和铁锰氧化物结合态硒, 需用盐酸提取, 是土壤中硒的主要形态;硒酸盐和大部分有机态硒为可溶态硒, 用中性盐的稀溶液或去离子水就能提取出来, 硒酸盐中硒的高价态使得其对植物的有效性最高, 但含量很少[26], 有效性仅次于硒酸盐的有机态硒则成为了土壤有效硒的主要来源。由于元素态硒和硒化物的难吸收性, 目前研究较多的是土壤硒酸盐和亚硒酸盐的生物有效性。Zhao等在对硒酸盐和亚硒酸盐比例不同情况下黑麦草对硒的吸收研究中发现, 黑麦草中硒含量在土壤硒全部为硒酸盐时最高, 在全部为亚硒酸盐时最低[27]。而大量水培试验的结果与盆栽试验存在一定差异, 这种差异可能与水培时间有关, 在短时间内植物对硒酸盐或亚硒酸盐吸收量的差异可能还没有达到显著程度。如Arvy研究发现大豆植物在3小时内对硒酸盐和亚硒酸盐的吸收差异仅表现为在大豆体内的分布, 而吸收量无差异[28]。而Yu and Gu在经过144 h的水培试验后, 发现垂柳和杂交柳亚硒酸盐培养液中硒分别减少了40.6%和39.9%, 而硒酸盐中则分别降低了68.0%和79.1%, 两种柳树对硒酸盐的吸收显著高于亚硒酸盐[29], 得到了与盆栽条件下相似的结果。
2.2 影响土壤硒生物有效性的因素
土壤有效硒含量水平反应土壤供硒能力的高低, 其与土壤p H、土壤氧化还原条件、土壤质地、有机质等因素密切相关。
2.2.1 土壤p H
土壤p H由于可以影响着土壤氧化物、有机质和粘粒矿物对土壤硒的吸附, 对不同形态硒的活性影响存在差异。亚硒酸盐可在酸性和中性土中广泛存在, 硒酸盐、有机态硒则易富集在碱性土壤中, 有效性很高。Haygarth等研究草类叶对土壤硒的吸收时发现, 当土壤p H值为6.0时, 草类叶可从土壤中吸收47%的硒;p H值为7.0时可吸收70%的硒[30]。赵成义在研究种植黑油菜土壤中硒的生物有效性时发现, 酸性土壤中黑油菜吸收硒酸盐要大于亚硒酸盐[31], 主要是由于亚硒酸盐易被土壤胶体复合物吸附, 可与铁铝氢氧化物形成难溶的复合物, 这种吸附作用随着p H值升高而降低[32,33]。
2.2.2 土壤氧化还原条件
土壤的氧化还原条件直接影响着硒的价态变化, 从而影响硒的有效性, 在高度氧化状态下, 硒的主要存在形态是硒酸盐;在高度还原条件下元素态硒是最稳定的, 植物很难吸收[9]。
2.2.3 土壤质地
土壤质地对硒的有效性主要体现在粘粒矿物对硒的吸附作用上, 虽然土壤全硒含量随粘粒矿物的增加而增加, 但水溶性硒含量则下降[34]。黄青青等人在水稻对不同土壤中硒酸盐/亚硒酸盐的吸收和富集中发现, 红壤中硒酸盐有效性高, 而黑土和高钙土中亚硒酸盐有效性较高[35]。各种粘粒矿物吸附能力顺序为蛭石>蒙脱石>高岭石>蒙皂石[9]。
2.2.4 土壤有机质
土壤有机质一方面矿化会释放出硒而增加有效硒, 另一方面有机质对硒比粘粒矿物具有更强的吸附固定作用, 可见土壤有机质对硒的有效性起到了双重影响, 究竟哪一方面的影响起主导作用, 与有机质的组成有关, 富里酸比例大时, 硒的有效性高;而胡敏酸比例大时, 硒的有效性低[36]。
3“土壤—植物”系统中硒的转移规律
植物主要通过根系吸收土壤中的硒, Se6+为主动吸收, Se4+为被动吸收, Se4+先转化为Se6+及有机硒化合物, 大部分都运送到根部。作物除了根部能吸收硒元素外, 叶对硒也有吸收作用。冯两蕊等在叶面喷施硒对生菜富硒量研究中发现, 喷施硒浓度8 mg/L时能使生菜硒含量达到4.109 mg/kg[37]。张晶研究发现, 叶面喷硒可明显提高水稻和油菜中硒含量, 并随喷硒浓度的增加籽粒硒含量也有所增加[38]。
作物种类的不同也会影响作物从土壤中吸收硒的过程, 一般作物中, 十字花科植物对硒的积累能力较强, 如萝卜、芹菜、甘蓝、油菜、洋葱等, 其次是豆科植物, 谷类作物最低。同一种作物不同器官由于代谢不同硒含量也存在着很大差异, 粮食作物中果实部分的含硒量大于茎秆[39], 而蔬菜则是非可食部分硒含量较高[40]。
4 展望
目前, 对土壤硒的研究大部分还集中于土壤硒形态的变化, 或施加外源硒后土壤中硒含量变化的影响研究上, 而对“土壤—植物”系统中硒的转化规律研究也仅停留在硒元素含量在各个器官中的分布变化上, 对其转化机制的研究甚少, 尤其是对“茶园土壤—植物”系统中硒元素的转化机制研究更为罕见。茶树作为一种特殊的多年生木本植物, 本身对土壤中各种元素的吸收转化就具有一定的选择性, 硒元素作为人类健康不可或缺的一种元素, 掌握其在植物中的吸收转化机制更有利于人类让茶树更好地吸收硒元素, 为人类的健康生活提供保障。因此, 对“茶园土壤—植物”系统中硒元素的转化机制研究是很有必要的。
摘要：综述硒元素在土壤中的含量、分布、形态、生物有效性及其影响因素等方面的研究成果, 分析了“土壤—植物”系统中硒的转移规律, 在此基础上, 提出了研究方向。
土壤营养元素 篇8
关键词：烟草种植,土壤养分,烟叶,品质
早期种植的烟草品质和产量不高是由于多方面的因素共同影响而导致的, 难以满足市场要求[1]。专家经过长期的探索和研究认为:在影响烟叶品质的各种因素中, 土壤养分是最为重要的。也就是说, 在适宜的气候条件下提高烟叶品质的关键是要选择适宜种烟的土壤, 这些土壤除了要求具有适宜的结构之外, 更加需要适宜的养分。通过翻阅资料和查找相关文献, 总结了土壤p H值、氮、磷、钾和有机质以及各种微量元素含量对烟叶品质的影响, 指出了提高烟叶品质的土壤中各种养分的适宜含量, 为种植高品质烟草提供理论依据, 也为广大烟农烟草种植提供参考。
1 土壤p H值对烟叶品质的影响
土壤p H值对土壤性状和土壤养分的有效化以及烟草的生长发育都有非常重要的影响, 是土壤的一个重要属性。虽然烟草在土壤p H值5.5~7.8的范围中均可生长, 对p H值具有较强的适应性。但有资料表明:其他条件相当的情况下, 当土壤p H值在5.5~6.5间时, 烟叶的品质更高。烟叶中钼、钙、氯元素含量过高会对烟叶品质造成不良影响[2]。吴正举对烟叶中钼、钙、氯元素的含量与土壤p H值的关系进行研究得出:烟叶中钼、钙以及氯元素的含量随着土壤p H值的升高而增加, 统计分析结果显示:其中钼、钙含量与土壤p H值具有统计意义, 氯含量与土壤p H值关系未达到显著差异。高品质烟叶中焦油量不应过高, 周俊通过对照试验发现:同等条件下, 在碱性土壤中种植的烟叶的焦油量要比在酸性土壤中种植的烟叶的焦油量高出20%, 这一研究结果证实了烟草适宜种植在偏酸性土壤中[3]。因此, 土壤p H值过大会导致烟叶品质降低。值得注意的是, 土壤酸性过强会增加烟碱在烟叶中的含量, 从而造成糖碱比不协调而影响烟叶品质。常用的碱性肥料如草木灰、石灰以及钙镁磷等均能够对土壤的酸碱度进行调节, 这样一方面可以降低土壤中铁、铝、锰等元素的含量, 从而避免降低烟叶品质;另一方面, 碱性肥料的施用能够增强磷、镁、盖等元素的有效性, 有效增强了烟株根系的吸收能力, 也能在一定程度上提升烟叶品质[4]。
2 土壤氮磷钾含量对烟叶品质的影响
2.1 氮含量对烟叶品质的影响
在土壤所有养分当中, 氮素是对烟叶品质和烟株生长发育影响最大的因素。通常土壤中氮素含量会受到很多因素的影响, 含量会发生明显变化, 资料表明:我国土壤中全氮含量平均在1.05 g/kg左右。但并非所有形式的氮素都能被作物吸收, 通常采用土壤中碱解氮作为有效氮指标, 有效氮随着土壤全氮含量的升高而升高。研究表明:土壤全氮含量在0.076%~0.168%, 速效性氮含量在45~135 g kg时, 种植的烟草品质更优[5]。当土壤中氮含量过高时, 会导致烟株生长过于旺盛, 叶片过厚, 主脉增粗, 降低烟叶品质。因此, 在含氮量较高的土壤中种植烟草, 应当控制氮肥的用量。
2.2 磷含量对烟叶品质的影响
烟草在生育期对磷素的需求量不大, 且在整个生长过程中均匀吸收磷养分。磷素是烟草生长的必须养分, 在烟草的新陈代谢和生长发育过程中的作用非常重要。土壤中磷素缺乏时, 烟叶的香吃味降低;土壤中磷素过多时, 烟叶油分差、烟叶更脆更僵硬。但也有一部分研究人员认为土壤磷含量不会对烟叶品质造成显著差异。有资料显示:当土壤全磷含量在0.60~1.83 g/kg, 速效磷含量在10~35 g kg之间时, 更加适宜种植出高品质烟草。总体而言, 我国种植烟草的土壤磷含量处于一个较低的水平, 含磷丰富的土壤所占比例还不到40%, 30%左右的土壤速效磷含量不到10 g/kg, 处于严重缺磷水平, 剩下的30%左右土壤速效磷含量在10~20 g/kg之间的较低水平。因此, 在烟草肥料的配制过程中, 应当结合土壤速效磷含量、变化以及土壤供磷能力的实际情况进行配制[6]。
2.3 钾含量对烟叶品质的影响
钾素能有效地改善烟叶的燃烧性, 降低烟叶燃烧时的温度, 减少烟气中的有害物质和焦油释放量, 提高烟制品的安全性, 提高烟叶的香气质和香气量, 对烟叶品质具有较大的影响。烟叶的含钾量通常作为一个评价烟叶品质优劣的重要指标。国内云南、贵州、福建等地烟叶含钾多在25 mg/g, 黄淮烟区烟叶含钾量多在15 mg/g以下。烟叶含钾量达到40 mg/g左右, 其化学成分比较协调, 香气质较佳, 香气量较足;而含钾量小于30 mg/g的烟叶, 其化学成分欠协调, 内在质量也不尽理想。我国土壤全钾 (K2O) 含量一般为0.5~25 g/kg。虽然土壤全钾含量比全氮、全磷高的多, 但大部分是不能为作物吸收的矿物态钾, 土壤中速效钾的含量为120~200 mg/kg[7]。目前, 我国有63.1%的植烟土壤速效钾含量低于150 mg/kg的临界水平, 其中有19.6%土壤属于极度缺钾土壤, 土壤速效磷含量低于80 mg/kg, 平均含量仅为57.5%mg/kg;另有43.5%的土壤属于缺钾土壤, 土壤缺钾仍然是制约烤烟生产的主要因素。因此, 增施钾肥, 改进钾肥施用方法, 提高钾肥利用律, 是进一步提高我国烟叶品质的重要措施之一。
3 土壤有机质对烟叶品质的影响
土壤有机质含有各种营养元素, 是土壤微生物生命活动的能源, 因此其是土壤肥力的重要物质基础。土壤有机质能够调节土壤中的水、肥、气、热等肥力因素, 能够有效改善土壤的可耕性和理化性状[8]。通常来讲, 烟株的生长发育与土壤中有机质的含量高低有着直接的关系, 有机质含量越高, 生长发育约好, 烟叶中各种化学成分相对越协调, 烟叶的刺激性和杂气也会越低, 烟叶的香气量和香气质明显增强, 烟叶品质明显提升。适宜种植烟草的土壤有机质含量并不是固定的某一个值或某个范围, 适宜含量会随着土壤及气候条件的变化而变化。整体而言, 北方烟区中土壤有机质含量为10~20 g/kg时, 适宜烟草生长和烟叶品质的提升;而南方烟区则相对需要较高的有机质含量, 15~30g/kg为宜。相关调查结果显示:在我国几大主要烟区中, 东北与两湖烟区的土壤有机质含量最高, 为33.0 g/kg左右, 西南和中南烟区的土壤有机质含量次之, 为27.0 g/kg, 黄淮烟区的土壤有机质含量最低, 为13.4 g/kg。在有机质含量偏低的烟区中, 应当采用秸秆还田或者施用腐熟的有机肥增加土壤中有机质的含量;而在有机质含量偏高的烟区中, 就尽量不施或少施有机肥。
4 微量元素对烟叶品质的影响
铁、锰、铜、锌、硼、钼和氯是烟草生长发育所必需的微量营养元素。虽然烟草生长对微量元素的需求量不高, 但如果土壤中微量元素含量过低或过量、或由于土壤条件使某些微量元素不能被烟株吸收, 均会引起作物生理机能失调, 生长发育受阻, 降低烟株的抗病性以及烟草的产量和质量。
不同烟区由于气候条件、成土母质、土壤p H、以及耕作方式的不同, 微量元素含量差异较大。在适宜种烟的土壤p H值范围内, 土壤微量元素如铁、锰、锌、硼等有效性较高[9]。而钼则例外, 在适宜种烟的酸性土壤中易与铁、铝结合形成钼酸铁、钼酸铝二, 降低有效性。石灰性土壤上有效锰、铜、锌含量较低。除了一些地域性缺素外, 我国植烟土壤有效硼含量严重不足, 有87.9%的土壤属于缺硼土壤, 其中34.5%属于有效硼含量极低的土壤。因此, 应大力推广含硼的烟草专用肥来补充土壤供硼不足。
氯由于很容易被烟草吸收, 而且吸收后会对烟叶的品质、尤其是燃烧性产生较大的不良影响, 因此烟草也被称为“忌氯作物”。但贵州、云南等烟区, 土壤含氯量很低, 烤烟往往发生氯离子不足的问题, 对烟叶产量和品质造成不利影响。在个别产区需要在烤烟专用肥中通过适当添加部分氯化钾来解决土壤缺氯的问题, 但应在对土壤含量状况密切监控的条件下进行。
5 结语
经过大量的资料和文献分析, 笔者认为, 需要具备以下条件, 才能种植出高品质的烟草。土壤中的养分状态、数量和养分的有效性以及烟草的根系生长均会受到土壤p H值的影响, 从而对烟草的生长发育、产量和品质产生作用。适宜烟草种植土壤的p H值不能低于5.5, 高于7.8, 土壤p H值在5.5~6.时对烟草品质最有利, 即土壤酸碱度应该呈弱酸性或中性。土壤中的全氮含量在0.076%~0.168%, 速效氮含量在45~135 g/kg, 速效磷含量在10~35 mg kg, 速效钾含量在120~200m g/kg时对烟草品质最为有利。土壤中的有机质含量过高过低均不利于烟草品质的提升, 南方烟区有机质含量在15~30 g/k为宜, 北方烟区有机质含量在10~20 g/kg为宜。微量元素是烟草生长发育必不可少的营养元素, 丰富且适量的微量元素是提升烟草品质的重要条件。因此, 必须对土壤的微量元素进行检测, 进行合理的、有针对性的微量元素肥料配制, 种植出高品质的烟草。
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土壤营养元素 篇9
1 土壤中元素的分布及含量
1.1 土壤元素的化学性质。
分析土壤元素的化学性质时要对元素的化合建、离子半径、电价等进行分析, 同时还要考虑各元素的放射性和重力性质, 土壤元素的这些性质会对土壤元素极其化合物的迁移造成影响。元素的晶格能对元素化合物的稳定性有很大的影响, 主要由元素的电价和离子半径决定。土壤中元素在水溶液的表现对元素的电价和离子半径也有很大的影响, 具有较高的晶格能和抗风化能力强的元素, 常常会均匀的分散在土壤中。
1.2 母岩的主要成分。
岩石经过长期风化, 逐渐形成土壤, 对于不同的岩石, 所含的元素及元素的含量是不同的, 因此, 岩石风化产物及土壤元素的含量也不尽相同。例如超基性岩区土壤中Cr、Ni的含量比较多, Co在基性岩石土壤中含量比较多。
1.3 气候条件对土壤的影响。
温度和湿度对土壤自身性质有很大的影响, 温度和湿度有可能在土壤运输中引起土壤风化。温度和湿度决定了土壤腐殖含量比例, 降雨量越少, 空气的温度越高, 土壤的腐殖含量越少, 而土壤的酸碱度受土壤腐殖含量的影响比较低, 当出现降雨天气, 土壤中的部分元素会被冲刷出来, 在进行土壤元素检测时, 可以分析土壤中各元素的含量, 从而确定矿床的位置。
2 土壤元素测量在地质找矿工作的应用
2.1 土壤元素测量在地质找矿中的表现。
将土壤元素测量法用于地质找矿工作中, 操作不但十分简单, 还能有效的节省投资成本, 提高地质找矿质量和工作效率, 土壤元素测量法在地质找矿工作中有十分广阔的应用前景。土壤元素测量能有效的将物探方法和地质方法结合起来, 对浮土掩盖下的各种岩体进行圈定;土壤元素测量能对某一地区的含矿量进行调查, 例如探测某斑岩铜矿时, 利用土壤元素测量能将潜伏在深层表土下的铜矿显示出来, 探明矿区外围铜矿的分布点;土壤元素测量能直接确定浮土下的矿床, 当比例尺条件符合相关要求, 对含矿地区进行土壤元素测量能直接确定隐伏的矿床, 如果再进一步分析, 能将矿体的厚度、性质等基本信息预测分析出来, 这样对地质找矿布置钻孔有很大的帮助。
2.2 土壤元素测量的注意事项。
在进行地质找矿时, 只有在一定的条件下才能将土壤元素测量的优势发挥到最大。在正常情况下, 当浮土厚度小于1.0m, 可以直接使用土壤元素测量法, 这样能取得良好的效果;当浮土厚度大于1.0m、小于2.0m时, 使用土壤元素测量时, 要选用深层土层的试样, 不能选用浅地表土层的试样;当浮土厚度大于2.0m时, 要采用手摇钻进行取样工作, 这样才能保证土壤元素分布不受破坏, 从而科学的判断出矿床的位置。如果是在岩流、沙漠等地进行地质找矿工作, 由于这些地区的物理风化现象比较严重, 土壤大多是块状和大颗粒, 因此, 在这些地区进行地质找矿工作时, 尽量不要使用土壤元素测量法。
3 土壤元素测量野外工作方法
在野外进行地质找矿工作时, 要根据工作的目的和任务确定取样的间距和取样的位置, 在确定取样的位置时, 要根据地形图和实际状况, 科学的设定取样点;在取样时要充分考虑各种影响因素, 如天气、风化状况、矿床规模等, 在进行土壤元素测量时, 要将所有的土壤异常地带圈起来, 不能忽略小的矿体;在确定取样层位时, 要进行必要的试验, 要对分层的样品进行采集和测试, 了解各层土壤中元素的含量, 从而确定取样的层位。
4 土壤元素的应用实例
4.1 工程概况。
在某地区的测试区已经发现5条规模比较大的锑金矿, 其中1号锑金矿长500m, 铅垂厚度为2.0m, 矿体呈似层状, 倾斜角度为9°-12°, 锑品味为1.20%-1.34%;5号锑金矿位于矿床的北部, 长为80m, 铅垂厚度为1.50m-1.95m, 矿体倾斜角为10°-15°, 锑品味为1.16%-2.36%。该地区降雨量比较丰富, 湿度保持在65%以上, 该地区的矿石矿物以辉锑矿为主, 矿石矿物以石英为主, 富矿体中辉锑矿以团块状的形式出现, 贫矿中辉锑矿以星散桩出现。该地区土壤大多为红壤, 根据该地区地形分析, 适合使用土壤元素测量法进行地质找矿工作。
4.2 土壤元素测量。
为确定测量技术指标, 对该地区的采样层位、采样深度、样品加工粒级进行试验分析, 得出采用物质应为两侧的残坡积物, 采样层为土壤表土层, 深度在25cm-40cm, 采样量为200g-300g。为了科学的反映出土壤富集层位和粒度, 全面的圈出异常区, 分别在土壤的深层、表土层及表面进行采样, 每个土层设置两个采样点, 然后进行测量。根据该地区的地形特征, 将采样密度控制在40-60点/km2, 平均50点/km2。
4.3 测量结果。
通过测量得出土壤中As、Sb、Cu、Au的最低含量 (ω/10-6) 比和最高含量比分比为20.1:168.4、0.9:108.5、35.2:709.4、0.90:31.46, As、Sb、Cu、Au等元素的异常下限分别为50×10-6、10×10-6、200×10-6、7×10-6, 根据异常下限及采样密度, 对各元素范围进行圈定, 进而对异常区域进行开发, 确定矿床的位置。通过测量、开发, 最后确定出该测量范围有一个长为102m, 铅垂厚度为1.42m-1.65m, 锑品味为1.23%-1.44%的锑金矿。
结语
在地质找矿工作中使用土壤元素测量法, 能对调查区的地下矿床情况进行科学、合理的分析, 土壤元素测量法能对残坡积土的土壤进行分析、检测, 根据土壤的异常现象, 确定矿床的位置, 有效的提高找矿质量和找矿效率, 土壤元素测量对地质找矿工作具有十分重要的作用。
参考文献
土壤营养元素 篇10
关键词：铜梁县,土壤,微量元素
1984年, 铜梁县土肥站在重庆市土肥站和西南农学院的指导下, 对本县土壤中微量元素有效含量分布进行了调查, 并对影响其有效性的几个因素进行分析, 认为:有效铁、铜、锰含量丰富, 有效硼、钼缺乏, 有效锌在多数土壤中含量较低;有效钼在碱性土壤中含量高, 有效铁、锰在酸性土中含量高, 与有机质、有效磷含量呈正相关, 水稻土高于相同母质发育的旱作土。
25年过去了, 耕作制度、栽培制度、作物种植类型、大量元素施用种类和数量与比例以及粮食产量结构等都发生了巨大变化。
在开展全国性测土配方施肥工作中, 我县在县境内合理布置了208个采样点, 风干后送西南大学土壤化验中心对铜、锌、铁、锰、铅、硼的有效含量及p H值、有机质和大量元素含量进行了化验分析, 并与1984年化验数据进行对比分析, 了解其变化范围和规律, 从而更好地指导农民有针对性施用微肥, 以满足作物生长发育需要, 增加粮食产量, 提高作物品质。
1 土壤样品采集分析
2009年按不同土壤类型、母质及不同土种面积, 在铜梁县布置208个采样点 (全部为0～20 cm耕层农化样) , 风干后送西南大学土壤实验中心化验。
2 分析结果与讨论
铜梁县25年来各种土壤类型的有效微量元素含量变化分析结果列于表1。
2.1 25年间铜梁县土壤中有效微量元素含量变化与分布
2.1.1 含量水平与变化
通过1984年45个和2009年208个样品测定结果表明:铜梁土壤中有效态微量元素的含量变幅大, 不同土壤类型间差异明显, 证明铜梁土壤中微量元素有效性的不均衡性, 不同微量元素含量变幅在扩大。
(1) 有效铜。2009年, 有效铜含量在0.09～11.60mg/kg之间, 平均2.90 mg/kg, 为缺铜临界值0.2 mg/kg的14.5倍, 其中大于1.0 mg/kg的样品173个, 占83.2%。
与1984年样品化验数据相比, 有效含量提高59.3%, 其中最低值为0.09 mg/kg, 比1984年降低147%;最高值11.60 mg/kg, 比1984年提高88.0%, 证明变幅比1984年进一步扩大。
(2) 有效锌。2009年土壤有效锌含量变幅在0.42～19.50 mg/kg之间, 平均3.57 mg/kg, 已经没有≤0.50 mg/kg的样品, 其中0.51～1.00 mg/kg样品26个, 占12.5%;≤1.50 mg/kg的样品57个, 占27.4%, >3.00 mg/kg的样品102个, 占49%。
与1984年化验数据相比, 土壤有效锌含量平均提高151%;最低值比1984年提高50%, 最高值比1984年增高175%, 证明土壤有效锌含量普遍在提高, 低于缺锌临界值1.00 mg/kg的土壤明显少于1984年, 这与20多年来长期坚持施用锌肥有着密切联系。通过多年观察和调查认为, 针对水稻、玉米、生姜、海椒等对锌肥较敏感 (或需锌量较大) 的作物, 在土壤有效锌≤1.50 mg/kg的情况下施用锌肥都有较好效果。
(3) 有效铁。2009年化验有效铁含量在0.25～515.00mg/kg之间, 平均101 mg/kg, 其中低于土壤缺铁临界值4.5 mg/kg的有40个, 占19.2%, 证明80.8%的土壤有效铁含量丰富;>20.00 mg/kg的有123个, 占59.1%;4.60～20.00 mg/kg的46个, 占22.1%。
与1984年比较, 有效铁含量平均数提高67.8%, 其中最低值比1984年降低344%, 最高值比1984年提高143%, 缺铁土壤样本比1984年增加106%, 证明有效铁含量变幅扩大。
(4) 有效锰。2009年有效锰含量变幅在1.10～384.00 mg/kg之间, 平均31.88 mg/kg;其中低于15.00mg/kg的92个, 占43.3%;≤30.00 mg/kg的样品122个, 占56.7%。
与1984年比较, 有效锰平均值降低24.5%, 最低值比1984年低253%, 最高值提高96.9%。低于缺锰临界值15.00 mg/kg的样品数在增加。
(5) 有效硼。2009年有效硼含量变幅在0～1.490mg/kg之间, 平均0.166 mg/kg, 其中低于缺硼临界值0.500 mg/kg的高达200个, 占96.7%;低干0.200 mg/kg严重缺硼的样品有160个, 占76.9%, 大于0.500 mg/kg的有9个, 仅占4.3%。证明在铜梁土壤上种植各种作物, 施硼已经到了刻不容缓的地步。
与1984年比较, 有效硼平均值降低10.2%, 最低值已从0.030 mg/kg降至0, 最高值提高57.3%, 低于临界值样品都在95%左右。证明铜梁土壤普遍存在缺硼, 并有逐年加重趋势, 对十字花科作物和柑橘、梨等果树及对硼肥敏感的作物注重施用硼肥, 可以达到增产增收和提高品质的效果。
综合以上化验数据和对比分析可见, 铜梁县土壤有效微量元素变幅2009年较1984年扩大, 可能与样本数的多少有一定关系 (1984年仅为45个, 2009年达208个) , 有效铜、锌、铁的平均含量有较大幅度增加, 特别是有效锌含量增幅较大;缺铁土壤较1984年有大幅增加。有效锰、硼平均值较1984年有所降低, 尤表现出土壤有效硼含量与作物对硼的需求量之间矛盾非常突出。
2.1.2 分布特点
从表1中化验数据统计分析结果说明, 铜梁土壤中有效微量元素含量高低及丰缺状况因土壤类型而异, 总的趋势为水稻土含量高于旱地。
(1) 有效铜。2009年有效铜平均含量介于1.19～5.04 mg/kg之间, 中性紫色土含量最低, 漂洗水稻土含量最高。低于1.50 mg/kg的仍为中性紫色土和黄色石灰土, 水稻土含量均在2.95 mg/kg以上。
与1984年数据比较, 有效铜平均值普遍上升, 黄色石灰土和中性紫色土平均值最低, 水稻土含量普遍较高。
(2) 有效锌。2009年有效锌平均值在1.45～6.42 mg/kg之间, 石灰性紫色土含量最低, 渗育性水稻土含量最高, 水稻土含量均在2.50 mg/kg以上 (仅有1个水稻土亚类低于1.50 mg/kg) 。
与1984年比较, 有效锌含量平均值普遍提高, 酸性紫色土、典型黄壤、黄色石灰土和漂洗水稻土提高幅度最大, 潜育性水稻土提高幅度最小。
(3) 有效铁。2009年有效铁平均值在7.10～255.80mg/kg之间, 石灰性紫色土含量最低, 漂洗水稻土含量最高, 水稻土平均含量均在86.00 mg/kg以上, 旱地以酸性紫色土和典型黄壤含量在40.00 mg/kg以上, 其余均在12.00 mg/kg以下。
与1984年化验数据比较, 有效铁含量都是石灰性紫色土最低。漂洗水稻土、潜育性水稻土和渗育性水稻土增加幅度大, 淹育性水稻土基本相同, 淹育性和潴育性水稻土有较大幅度下降;旱地除酸性紫色土上升, 其余均低于1984年化验数据。
(4) 有效锰。2009年有效锰平均值在5.37～50.70mg/kg之间, 渗育性水稻土含量最高, 石灰性紫色土含量最低, 其余在20.15～43.44 mg/kg之间。
与1984年比较, 土壤有效锰含量除灰潮土、酸性紫色土、渗育性和潜育性水稻土有所上升, 漂洗水稻土基本接近外, 其余都有较大幅度下降。
(5) 有效硼。2009年有效硼含量在0.050～0.310 mg/kg之间, 黄色石灰土含量最高, 潜育性水稻土次之, 低于0.100 mg/kg的有漂洗水稻土、中性紫色土和灰潮土, 其余在0.110～0.190 mg/kg之间。
与1984年比较, 有效硼含量除黄色石灰土、潴育性和潜育性水稻土有所上升外, 其余均降低, 尤以灰潮土和石灰性紫色土降幅明显。
2.2 土壤有效态微量元素含量的主要影响因子
土壤中微量元素的有效性受土壤类型、pH值、有机质和有效磷含量及人类耕种施肥活动等因子的影响。不同土壤类型含量差异与土壤母质中微量元素含量密切相关, 土壤酸碱度对微量元素的有效性影响也非常明显, 还与土壤粘沙程度、有机质含量和有效磷含量密切相关。
2.2.1 pH值
2009年化验结果, 土壤pH由酸性→中性→碱性, 有效锌、铁、锰含量由高→中→低, 有效铜、硼则由中→高→低。与1984年比较, 铁、锰、铜、硼的有效性变化相同, 而有效锌1984年为中性土壤含量最高, 2009年为酸性土壤含量最高。
2.2.2 有机质含量
1984年和2009年测定结果的趋势完全相同, 土壤有效态微量元素含量随有机质含量的增加而增加, 即与有机质含量呈正相关关系。除有机质含量大于30 g/kg的旱作土有效含量高于水稻土外, 其余均为稻田有效含量高于相同有机质含量的旱作土壤。
2.2.3 有效磷含量
2009年化验结果为, 有效锌含量随有效磷含量的增加而增加, 呈正相关关系;有效铁、锰含量随有效磷的增加而降低, 呈反相关关系;有效磷含量从低→中→高;铜和硼的有效性则为中→高→低。
2.2.4 耕地利用方式
土壤有效态微量元素的有效性受人类生产活动, 特别是利用方式的影响较明显。
2009年化验统计结果, 土壤中有效铜、铁、锰、硼含量稻田高于旱地;锌的有效含量在pH6.5以上旱地高于稻田, 这一变化可能与20多年来人们不断在旱地中施用锌肥的结果有关;在有机质和有效磷含量高 (有机质大于30 mg/kg, 有效磷含量大于10 mg/kg) 的情况下, 锌的有效性为旱地高于稻田。
3 结论与农艺措施建议
(1) 2009年铜梁县土壤中有效态铜、锌、铁的有效含量比1984年有较大幅度提高, 锰和硼的有效性比1984年降低, 有效硼降低幅度较大。
(2) 锌在酸性土壤中的有效性特别高 (平均值达5.17 mg/kg) , 说明酸性土壤应停止施用锌肥;中性和碱性土壤锌的有效含量虽平均值在1.32～1.87 mg/kg, 但对水稻、玉米、红苕、高粱等锌敏感或需锌量大的作物仍提倡补施锌肥, 满足作物生长发育需要。
(3) 铜梁县土壤有95%的土样有效硼含量在缺硼临界值以下, 76%的土样有效硼含量在0.200 mg/kg严重缺硼临界值以下, 建议各类作物加强施用硼肥, 特别是十字花科作物、果树和蔬菜等硼敏感作物。
(4) 施用锌、硼等微量元素肥料应尽量采用叶面喷施方法, 如果长期大量采用土施, 会导致重金属元素过多而破坏土壤结构和造成面源污染。
土壤营养元素 篇11
关键词：乐东县;芒果园;土壤微量元素;评价
中图分类号： S153.6 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）30-84-3
0 引言
土壤环境条件是影响芒果质量的重要因素，而土壤微量元素在植物生长的过程中也发挥着重要的作用，目前的研究主要集中在土壤微量元素的形态分级。同时土壤酸碱性可影响土壤中的化学反应，土壤pH值过低或过高，常使土壤元素有效性发生变化，从而导致植株某些元素的失调[1]。因此，此次研究通过采集乐东县芒果园代表性土壤，对芒果园土壤pH值、土壤微量元素含量进行测定，并按照相关标准对芒果园土壤微量元素进行丰缺值评价，以期掌握乐东县芒果园的土壤基本情况、土壤障碍因素等，协助农民有效利用土地资源。
1 样品采集与方法
1.1 采样区域概况
采样时间为2015年3月22日，研究的区域是海南省乐东县芒果园土壤。乐东黎族自治县位于海南省西南部，靠山临海，东南与著名旅游胜地三亚市毗邻，西北靠海南新兴工业城东方市。全县土地面积大、土质肥沃，耕地面积45.5万亩，可开发利用土地面积90多万亩。乐东气候条件好，土地资源丰富。土壤成土母岩和母质有花岗岩（占59.50%）、砂页岩（占21.3%）、安山岩（占1.1%）、海相沉积物（占14.6%）和近代河流冲积物（占3.5%）。气候类型为热带季风气候，年平均温度23～25摄氏度，年降水量1400～1800 mm[2]。乐东县土壤类型，有燥红土、水稻土、赤土、潮土、滨海沙土。
1.2 土壤的采集及分析方法
对乐东县芒果园的土壤进行采集，分为0～20cm和20～40cm两种不同深度土壤，每个土样由“S”型采集10～15个点混合而成，共采集土样85个，土样经风干、研磨、过筛保存[3]。实验分析方法见表1。
2 土壤微量元素含量现状
随着作物产量的增加和复种指数的提高，从土壤中带走的微量元素也越来越多，而且氮磷化肥的施用量越来越大，有机肥料施用不足，致使大量的土壤缺乏微量元素，有的地块已明显表现出缺素症状，单靠施用有弥补微量已远远不够。因此，从营养学角度讲使用微量元素肥料是十分必要的[4]。微量元素虽然在土壤中含量很少，但这是植物能够正常生长的前提。虽然植物在生长过程中对其吸收量也很少，但这是生长的必需元素，在长期种植作物的土壤上，如果不注意适当施用微量元素，很有可能造成因微量元素的缺少带来减产和品质的下降[5，6]。
对于海南地处亚热带、热带地区的土壤，由于环境、气候因素，一年四季几乎都可以种植植物，这给土壤供养量造成很大压力，由于农民对于氮磷钾的施用很重视，而且出现严重过量现象，但对于微量元素的施用确实很少有人认知[2，7，8]。并且微量元素的施用也很难把握，施用时期施用量更是应有专业人士指导才能正确进行。不同作物对于微量元素喜好不同，给微量元素的施用添加了更加复杂因素[9，10，11]。
3 结果与分析
3.1 土壤pH
根据表2、表3，海南乐东芒果园的土壤pH值普遍低于7.0，而且可以看出显然20～40cm深度的pH比0～20cm深度pH更低些。（0～20cm） 表层土壤有47.5%土壤pH<5.5，97.5%的土壤pH<7.0。而20～40cm深度55.8%土壤pH<5.5，97.7%的土壤pH<7.0。
3.2 微量元素含量
3.2.1 0～20cm分析结果
根据表4和表5数据，表层土壤微量元素有效态含量0～20cm土壤层pH大小为4.52～6.72，平均值5.54。有效铁11.23～58.25mg/kg，平均值25.05 mg/kg。有效硼0.000～0.877 mg/kg，平均值0.407 mg/kg。有效锰5.11～39.80 mg/kg，平均值13.88 mg/kg。有效铜0.27～3.62 mg/kg，平均值1.33 mg/kg。有效锌2.11～12.78 mg/kg，平均值5.92 mg/kg。有效Cu、Mn、B和Zn含量为平均值分别是1.33、13.88、0.407和5.92mg/kg，对其平均值分析，Fe含量最高为25.05mg/kg，pH变异系数最小，5个元素含量变异系数都较大，说明乐东县该芒果园土壤这五种元素含量空间异质性较强。有效铁、锌含量处于较高水平，有效铜含量在高水平，有效锰含量适中，而有效硼含量处于低水平[7，8，12]。
根据表5，如果按照0～20cm表层土壤微量元素在个级别所占比重分析，所有有效铁处于高水平和较高水平，而有效锰大部分分布在中等水平，所有有效铜分布在中等以上水平，所有有效锌处在高或较高水平，而大部分有效硼则处于低水平，也就是说明该芒果园缺少硼微量元素，其他微量元素是不缺少的，有效铁、锌还出现过量现象[13-16]。综上，无论是从什么方面分析，该芒果园土壤中缺少有效硼元素。
3.2.2 20～40cm分析结果
根据表6和表7数据可知，土壤微量元素有效态含量20～40cm深度的土壤pH大小为4.40～6.40，平均值5.45。有效铁7.02～57.80 mg/kg，平均值22.15mg/kg。有效硼0.100～1.303 mg/kg，平均值0.433 mg/kg。有效锰5.62～34.97 mg/kg，平均值12.96 mg/kg。有效铜0.18～3.27 mg/kg，平均值1.09 mg/kg。有效锌1.83～13.04mg/kg，平均值4.60 mg/kg。有效Cu、Mn、B和Zn含量为平均1.09、12.96、0.433和4.60mg/kg，而Fe含量最高为22.15mg/kg，pH变异系数最小，5个元素含量变异系数都较大，说明乐东县该芒果园土壤这五种元素含量空间异质性较强。有效铁、锌含量处于较高水平，有效铜处于较高水平，有效锰元素适中而有效硼含量处于低水平[7，8，12]。
根据表7，如果按照20～40cm表层土壤微量元素在个级别所占比重分析，有效铁、有效锌处于高水平或较高水平，而有效锰大部分分布在中等水平，有效铜基本分布在中等水平一上，而大部分样本的有效硼则处于低水平，也就是说明该芒果园缺少硼微量元素，有效铁、锌 出现了过量的现象[13-16]，但其他微量元素含量较为合理。
4 结论
乐东县芒果园深度0～20cm与深度20～40cm的土壤，在微量元素含量水平上基本一致并无明显差异，其有效锌、铁含量普遍较高，有效铜、有效锰含量较为丰富，但有效硼含量偏低，可根据实际情况施用硼砂。同时该地区芒果园的土壤偏酸，41.9～50%土壤pH在5.5～6.5之间， 47.5～55.8%土壤pH在4.5～5.5之间，不利于芒果的正常生长，可在定植时及每年采果后施入有机质作基肥，并加入石灰中和土壤酸度。
参 考 文 献
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土壤营养元素 篇12
1.1试验区自然概况
试验场内的地貌类型为虎林沼泽发育最为普遍的碟形洼地, 土壤类型为草甸沼泽土、腐殖质沼泽土和潜育白浆土。
1.2试验设计
田间试验小区分布:小区面积50m×90m, 分为5个处理 (各处理是10m×10m) , 每个处理3次重复。各小区重复之间间隔10m, 目的是优化出增碳的适宜氮水平。每20d取一次样, 共5次。共分3次施肥, 处理4需要3次割草, 第1次施肥后观察一周动态变化。
处理1为对照, 不施肥 (自然状态) ;处理2为N肥20kg、P肥30kg、K肥25kg/hm2;处理3为N肥40kg、P肥30kg、K肥25kg/hm2;处理4为N肥 (40kg/hm2+小叶章原位还施) 、P肥30kg、K肥25kg/hm2;处理5为N肥60kg、P肥30kg、K肥25kg/hm2。
2试验结果与分析
2.1不同施肥量在不同时期对土壤碳储量的影响
施肥影响湿地土壤有机碳储量和有机碳达到平衡所需时间。很多研究者在土壤类型、气候条件和利用方式不同的前提下, 得出有机肥或有机无机肥料混合施用都能显著提高土壤有机碳含量。影响土壤碳储量估算精确度的因素一般有以下几个方面:土壤碳密度的变化, 空间变化, 还受很多因素影响, 松紧度、含水量。样本数少, 有机碳浓度不确定等都造成估算偏差。
由试验结果可知, 随着时间的变化, 各施肥处理碳储量都呈现先增加后降低至平稳的趋势, 施肥处理4与其他处理差异显著, 其他处理间差异不显著。各处理基本在7月30日碳储量达到最大值, 其中处理4值最大11.4×103t/hm2, 此时期处理4本身和其他时期相比增加幅度分别是24.3%、11%和3.87%。处理4在各时期碳储量均高于其他处理, 7月30日与其他处理碳储量值相差最大, 说明处理4有利于碳储量的积累与增加。原因如下:一是施肥影响湿地土壤有机碳储量和有机碳达到平衡所需时间;二是施用化肥都能显著提高土壤有机碳含量;三是碳储量受进入土壤的有机物量影响, 进入土壤有机物量越多, 土壤碳储量越多, 达到平衡所需时间也就越长;四是固态的碳分解速率比液态的慢, 从数据可以得出结论, 淹水的时期土壤碳储量比无水时期大。
2.2不同施肥量在不同时期对土壤有机碳的影响
土壤有机碳是形成土壤构架的重要因素, 能改良土壤理化性质、生物学特性, 直接影响土壤的耐肥性、保墒性、缓冲性、耕性和通气状况。因此有机碳含量是土壤肥力高低的重要指标之一。
由试验结果可知, 各处理随着时间的变化呈现一定的规律性, 随着时间先增加后降低最后趋于稳定的趋势, 处理4在各时期与处理3差异不显著, 和其它处理差异显著。其余处理间差异不明显, 但与对照相比差异显著。各处理随着施肥量的增加呈现上升的趋势, 说明施用化肥能明显提高土壤有机碳含量。时间变化, 气温、淹水深度也发生变化导致有机碳含量变化。可以看出处理4施肥加原位还施有机碳增幅大, 如果长期试验对有机碳的增加效果更明显, 对于有机碳的研究还需要进一步深化。
3小结
施用化肥有利于有机碳的提高, 但是达到一定值时, 有机碳变化不显著。化肥最佳施用量有待进一步探索。施用化肥或化肥与原位还施技术配合施用, 均有利于湿地土壤有机质的积累。不同施肥处理过程由于水分的影响很大分布规律总体上一致, 含水量越高, 有机碳含量越高。说明土壤含水量和含碳量有密切关系。目前国内外对于湿地碳循环过程的机理研究较为薄弱, 特别是对于不同类型湿地碳的累积历史与沉积年代、碳储量、碳循环的输入输出通量、有机碳组成、水文地质条件对湿地有机碳的累积与分解、有机碳分解转化动力学特征及参数等方面的研究需进一步深入探讨。
外源肥料的输入对湿地土壤的理化性质、特别是有机碳的矿化和可溶性有机碳的含量变化影响很大, 都呈现大幅上升的趋势。外源肥料改变了有机碳的含量, 特别是氮素的增加有利于碳的积累。通过试验得出建三江沼泽湿地碳储量增加的最佳营养调控方式是:N肥 (40kg/hm2+小叶章原位还施) 、P肥30kg、K肥25kg/hm2。
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