土壤养分检测

土壤养分检测（共11篇）

土壤养分检测 篇1

根据土壤测试结果和作物提出不同作物不同土壤的施肥配方, 指导测土配方肥的生产, 引导农民科学平衡施肥, 达到降低农民生产成本, 提高肥料利用率, 增加作物产量, 改善农产品品质, 提高农民种田的经济效率。笔者就如何提高检测土壤养分准确性提出一些见解。

1 科学地采集与处理土壤样品

为使土壤样品如实反映土壤的检测结果, 使结果更加真实、可靠, 应尽可能选择具有代表性的土壤。具体来说, 主要有如下几个环节。

首先, 土壤样品的采集要按一定标准进行, 因为样品的采集质量直接影响了土壤中各个成分含量的真实性, 因此, 在采取样品时, 每个采样点至少有10~15个取样点, 如果取样点的数量过少, 将无法有效代表该采样点的具体土壤养分情况。

其次, 在设置采样点的过程中, 要尽量使采样点分布均匀, 使其尽可能多地覆盖到每一个范围, 加强取样的真实性和代表性。同时, 要确保采样的深度相同, 且上下层的比例相同, 这样采集到的样品才是最可靠的。

最后, 在对土壤样品进行处理的过程中, 要遵循样品处理规范, 一般情况下, 测土配方施肥测试项目大多需要使用风干样品, 对于采集到的样品不能直接日晒或者烘干, 应采用自然风干的方式, 同时, 要避免风干过程中有酸性、碱性物质的污染和灰尘的污染, 并常翻动土壤样品, 以加快风干的速度。经过风干的样品要及时进行磨碎处理, 并且将颗粒过大的土壤筛除, 并且按照不同的分析要求过相应目数的孔径筛, 全部过筛后要充分混匀后交专人登记保管以备化验检测使用。

2 严格控制实验室的质量

实验室检测土壤结果的准确性, 决定测土配方的科学性, 因此要严格控制实验室的质量。第一, 为保证检验数据的准确性, 要有符合检测标准的工作环境, 同时检测人员应经考核合格持证上岗。第二, 实验室配备的仪器量程, 精度要和承接的检测样品规定的相符相宜, 并按周期进行仪器计量检定, 并时常进行管理和维护以及仪器的自检自校。第三, 实验用水和化学试剂实行专人负责制。

3 准确配制各种试剂溶液

配制各种试剂溶液首先是称量。称重时会引起误差, 常采用增量法称量。打开电子天平, 显示器归零后, 把称量瓶放在天平上, 记录称重数据为G1;如需除去称量瓶重, 可按一下控制板“TAR”回零。将需称量的供试品直接置入称量瓶中, 记录供试品与称量瓶重量G2, 则G2-G1为称取供试品重量;如消除称量瓶重量后再称重, 则显示的数值即为称取供试品重量。其次是分析实验所用的溶液应用纯水配制, 容器应用纯水洗3次以上, 若未将烧杯洗干净, 会使溶液的物质量减少或者产生污染, 导致溶液浓度偏低。配制好的试剂应及时盛入带塞的试剂瓶, 试剂瓶上必须有标明名称、浓度和配制人、配制日期、复核人、复核日期和有效期限。再次, 在转移溶液时要小心, 防止溅出, 导致浓度偏低。

4 合理添加质控样

开展土壤检测时要合理添加质量控制样, 质控样也就是标准样参考样, 它用来校准测量器具、评价分析方法和测量结果的准确度。标准样参考样具有较高稳定性的物理、化学和计量学特点, 通过国家的正式批准, 可以作为标准使用的物质或材料。由于标准参考样的的稳定性比较高, 因此, 将其与样品共同进行检测分析, 并将样品检验结果与标准参考样进行比对, 最终能够得出样品的精确度与实验室的器械或操作人员是否存在者系统误差。总之, 用本标准参考样来确定检测的准确度, 在当前来说是比较准确并且方便的方法。

5 定时参加能力验证

为检验化验检测结果的准确性, 必须定时参加能力验证, 能力验证能够分析出实验室真正的检验水平和检测能力, 可更加准确地对检验结果进行分析, 如果发现其中存在问题可及时进行纠正和改进, 有效提升实验室检测的水平, 并对检测结果的真实性进行保障。

6 确保检测仪器质量合格、准确

要保证检测结果的准确性, 首先, 要保证检测方法的合法。要保证检测结果的准确, 还必须保证仪器设备现行有效。因此, 要定期对检测的仪器和器具进行检验和校对, 防止由于仪器质量不合格而引起的实验误差。并且, 由于具有实验误差的检验结果不具备法律效力, 因此检测人员要高度重视检测仪器、仪表的使用情况并进行定期校对, 防止对检测结果产生影响。

7 做好检验原始记录

检验原始记录能保证检查结果准确性的可追溯, 因此必须做到原始记录真实、内容完整、齐全, 书写清晰、整洁。为保证原始记录的真实、可追溯, 第一, 检测原始记录要格式化。第二, 原始记录要全面。为事后查验和对检测结果的数据进行追溯提供资料保证。

在检测土壤的过程中, 只有从始至终严格按以上程序严格控制检测的各个环节, 就能确保土壤检测结果的准确无误, 才能为测土配方施肥工作提供科学依据, 为农民施肥、用肥、保障测土配方的效果奠定坚实的基础。

土壤养分检测 篇2

不同林龄(5、10、15及生)湿地松人工林土壤养分(铵态氮(NH+4-N)、硝态氮(NO-3-N)、有效磷(P)、有机质及pH变化规律的`研究结果表明:随林龄增长,土壤速效N(NH-4-N+NO-3-N)含量呈增加趋势;有效P及有机质含量则随林龄增加而降低,但后者在后期略有增加;土壤pH值则随林龄增长先上升后降,几种土壤养分的层次差异均较为明显(上层含量高于下层),有必要施入磷肥和石灰进行土壤改良.

作 者：张秀娟 黄成 作者单位：张秀娟(北京林业大学林学院,北京100083;长江大学园艺园林学院,湖北,荆州,434023)

黄成(长江大学园艺园林学院,湖北,荆州,434023)

土壤养分检测 篇3

关键词 耕地土壤 ；养分状况 ；时空变异 ；保亭县

分类号 S158.1

耕地是人类赖以生存的基本资源和条件。保亭县属海南中部山区县，是国家重要的冬季菜篮子基地之一，其耕地质量的优劣直接影响到该县农产品品质和产量。研究海南中部山区耕地土壤养分状况，对海南山区市县耕地土壤养分管理及农业产业结构调整乃至农业的可持续发展具有重要意义。在海南有关耕地土壤养分状况的研究报道已屡见不鲜，如张冬明[1]、曾迪[2]、谭丽霞[3]、钟萍[4]等分别研究了海南岛全岛土壤、文昌市耕地土壤、琼中什运乡土壤、东方市农田土壤的养分状况及变化规律；张冬明等[5]还对琼中县槟榔园土壤养分肥力质量进行了研究；除耕地外，果园、橡胶园土壤养分状况的研究也有相关报道（姚丽贤等[6]，林希昊等[7]，邱学礼等[8]）。已有的研究结果均揭示了当地土壤养分质量状况，并对如何更好的保育耕地土壤提出了合理的建议。目前，关于海南山区耕地土壤养分状况的研究报道较少，海南省保亭县耕地土壤养分状况研究未见报道。以海南省保亭县耕地为研究对象，分析其土壤养分状况及其分布特征，以期为海南山区耕地土壤可持续利用提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

保亭黎族苗族自治县位于海南岛中部五指山南麓，地处海南省南部内陆，北纬18°23′～18°53′，东经109°21′～109°48′，东接陵水县，南邻三亚市，西连三亚市、乐东县，北依五指山市、琼中县。县境内东西宽49 km，南北长54 km，总耕地面积0.59万hm2，占全县土地总面积的5.1%。全县辖6个镇和3个乡：保城镇、什玲镇、加茂镇、响水镇、新政镇、三道镇、六弓乡、南林乡、毛感乡。属热带季风气候区，具有热量丰富、雨量丰沛、蒸发量大，季风变化明显的特点。年平均气温21.6～24.5℃，年均降雨量1 900 mm，4～10月为雨季，雨量占全年雨量的87%，10月份至翌年4月份为旱季[9]。

1.2 土壤样品采集

根据全县耕地分布情况，采用网格布点法结合地形地貌、土壤类型并兼顾空间分布均匀来确定采样数量，本次共布设2 162个样点，分为一般样品和重点样品，其中重点样品为364个，一般样品只测试pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾，重点样品除测常规5项外加测交换性钙、镁和有效锌、硫。于2011年7月～2013年7月进行采样，每份土样采用“梅花型”采样法采集混合样，由5～8个样点0～20 cm的表层土样混合成，并经四分法保留约500 g样品，记录样点经纬度、地块信息。

1.3 土壤养分分析方法与评价标准

土壤养分含量测定按常规方法进行（鲁如坤[10]）：pH采用电位法；土壤有机质采用重铬酸钾—外加热法；碱解氮采用凯氏蒸馏法；有效磷采用HCl-NH4F-钼锑抗比色法（酸性）；速效K采用NH4OAc-火焰光度法；交换性钙、镁采用NH4OAc-原子吸收分光光度法；有效硫采用Ca（H2PO4）2-2NHOAc提取-BaSO4比浊法；有效锌采用DTPA提取—原子吸收分光光度法。土壤养分含量分级标准参照海南第二次土壤普查分级标准，具体见表1。

1.4 数据处理

数据采用Excel 2007和SAS 9.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 耕地土壤养分总体分布特征

从表2可知，保亭县土壤pH平均值为4.88，最高的是南林乡为5.27，最低的是六弓乡为4.50，变异系数为11.43%，表明保亭县耕地土壤pH值变化差异较小，基本上是在平均值上下小幅度范围内震荡；土壤有机质、碱解氮平均含量分别为19.49 g/kg和123.54 mg/kg，总体而言，全县耕地速效氮的当季供应量是较丰富的，在进行农业生产时切忌氮肥的过量施用；各乡镇间土壤有效磷含量差异较大，变异系数达到216.37 %，属强变异状态，其中加茂镇最高，其含量为24.99 mg/kg，显著高于六弓乡、南林乡、响水镇和新政镇，含量最低的是六弓乡，仅为8.39 mg/kg。全县耕地土壤速效钾含量普遍偏低，最高的是加茂镇，为47.29 mg/kg，仅处于海南第二次土壤普查速效钾分级标准中的五级。耕地土壤交换性钙和镁，各乡镇间含量差异较小。从变异系数来看，均属中等变异强度，其含量的差异除了人为因素的影响外，和成土母质的关系密切。土壤有效硫平均含量为17.33 mg/kg，处于潜在缺乏状态[12]，其中南林乡含量最高，为19.27 mg/kg，其余各乡镇差异不显著。土壤有效锌含量极丰富，各乡镇的平均含量都高过了海南第二次土壤普查有效锌分级标准中的一级，最高的乡镇是什玲镇，为5.89 mg/kg，最低的是响水镇，为4.38 mg/kg。

2.2 耕地土壤pH和有机质动态分析

根据海南第二次土壤普查制定的土壤养分分级标准，对研究区内土壤pH和有机质含量进行等级划分（图1、2）。本次调查表明，全县土壤酸度总体呈强酸性反应，pH集中分布在四、五等级，其所占比例分别为66.3%和22.62%；土壤有机质含量总体表现为丰盈，前三个等级比例之和超过了50%，比例最高的是四级，为45.60%，五、六级没有分布。与海南20世纪80年代第二次土壤普查期间的土壤pH和有机质含量分级对比结果表明，土壤pH的一、二、三和五级所占比例明显降低，而四级比例大幅升高，表明自20世纪80年代以来，保亭耕地土壤明显酸化；土壤有机质的一、二、三级比例有不同程度降低，降幅最大的是二级，降幅比例达到14.71 %，而四级比例则显著升高，表明近年来全县土壤有机质含量逐渐降低，尤其是含量高的级别的所占比例下降明显。

2.3 耕地土壤氮、磷、钾动态分析

土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量分级结果分别见图3～5。全县境内土壤碱解氮含量总体较丰富，呈现出近似正态分布的规律，一、二、三级所占比例之和超过了86%，所占比例最高的等级是二级，为34.8%，六级没有分布。土壤有效磷呈现出较为标准的正态分布规律，三、四级含量最高，二、五级次之，一、六级含量最少。土壤速效钾含量以二、五和六级为主（图5），此3个等级所占比例之和超过80%，表明土壤速效钾含量为中等偏下。

本结果与海南省保亭第二次土壤普查结果相比，土壤碱解氮含量变化幅度小，一级基本持平，二、五级略有下降，三、四级小幅升高；土壤有效磷含量与前期结果相比，其含量上升幅度较大，从等级分布上来看，集中在中间等级分布，呈现出标准整体分布的特点，具体表现为一、二、六级明显增加，三级基本持平，四、五级明显下降，第二次土壤普查期间其土壤有效磷主要集中于四和五级分布（图4）；土壤速效钾含量降低明显，表现为一级从19.6%下降到0%，增幅最大的是六级，由二次土壤普查期间的1.75%增加至现在的36.73 %（图5）。

2.4 耕地土壤中微量元素含量

土壤中微量元素含量分级结果如表3所示。研究区内土壤交换性钙除一级外，其余各等级分布较均匀，四级样点的频率最高，达到29.67%，全县平均含量为526 mg/kg。全县耕地土壤交换性镁平均含量为 96.6 mg/kg，一级没有分布，集中主要分布于三、四级，所占比例之和为71.97%。研究区内土壤有效锌含量非常丰富，全县平均含量为5.07 mg/kg，其中一级含量分布达到75.82%，三、四和五级分布频率之和也未超过5%，可见该地区农业生产短期内不可能出现锌缺乏现象，全县有效硫含量的空间差异较大，对照分级标准处于中等偏下的水平，其主要集中分布于第三、四和五等级，所占比例分别为34.34%、18.96%和34.62%。

3 结论与讨论

3.1 结论

海南省保亭县耕地土壤养分含量总体处于中等水平，且乡镇间各土壤养分含量分布不均。自20世纪80年代初以来，全县耕地土壤酸化明显，土壤有机质和速效钾含量有所下降、碱解氮变化不明显、有效磷含量显著升高，交换性钙、镁、有效硫含量各乡镇差异不明显，但是总体含量中等偏下，有效锌含量较丰富。保亭县土壤酸化和养分含量空间分布不均主要与施肥措施、气候条件及成土母质有关，其中施肥措施是最主要因素。

3.2 讨论

受海南高温多雨气候影响，土壤盐基不饱和，而氢饱和度增加引起土壤酸化[13]，保亭县为山区县，主要土壤类型为砖红壤、赤红壤、黄壤以及水稻土4类，在此气候条件下均能发生较强的富铝化作用，因此土壤呈现较强酸性。此外，近年来化肥用量的大量增加也是导致土壤酸化的一个重要原因。至于土壤有机质含量逐渐减低的原因有三：一是农民不重视有机肥的使用，近年来有机肥投入严重不足；二是海南光温资源充足，有利于土壤有机物质的氧化分解，降低的土壤中有机物质的存量；三是秸秆还田工作实施面积少，宣传力度还需加大，农民还未充分认识秸秆还田的重要性。保亭每年雨量较多，且集中分布在8～10月，受降雨的影响和钾离子易于流失的特点，土壤速效钾较缺乏。近些年来，保亭瓜菜种植面积不断扩大，耕地复种指数逐年上升，化肥用量成倍增加，导致土壤中的有效磷大量富集，虽然有机质降低了，但碱解氮却能够保持以前的水平。调查发现，近期在农技部门的引导下，氮、磷、钾肥施用比例不平衡的状况略有好转，但是不合理施肥现象时有发生，推广测土配施肥工作将是农技部门的一项长期工作。

参考文献

[1] 张冬明，张永发，漆智平. 海南岛土壤养分质量综合评价[J]. 热带作物学报，2009，30（9）：1-5.

[2] 曾 迪，魏志远，刘 磊，等. 文昌市土壤养分状况分析[J]. 热带作物学报，2010，31（2）：191-197.

[3] 谭丽霞，付传良，谢良商. 海南琼中县什运乡土壤养分状况研究[J]. 热带作物学报，2012，33（5）：816-820.

[4] 钟 萍，王登峰，魏志远，等. 我国热区农田土壤养分时空分布研究——以海南省东方市为例[J]. 南方农业学报，2014，45（1）：58-62.

[5] 张冬明，张 文，韩 剑，等. 琼中县槟榔园土壤养分肥力质量研究[J]. 热带作物学报，2014，35（7）：1-7.

[6] 姚丽贤，周修冲，李国良，等. 香蕉园土壤养分肥力时空变化研究[J]. 土壤通报，37（2）：226-230.

[7] 林希昊，王真辉，陈秋波，等. 不同树龄橡胶林土壤养分变化特征及对细根的影响[J]. 热带作物学报，2009，30（8）：1 094-1 098.

[8] 邱学礼，高福宏，李忠环，等. 昆明市植烟土壤肥力状况评价[J]. 中国土壤与肥料，2012（5）：11-16.

[9] 保亭县统计局. 保亭县共计年鉴2013[M]. 北京：中国统计出版社，2013：78-89.

[10] 鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M]. 北京：中国农业科技出版社，2000：146-195.

[11] 海南省农业厅土肥站. 海南土壤[M]. 海口：海南/三环出版社，1993：181-183.

[12] 赵 雄，张冬明，李福燕，等. 海南省乐东黎族自治县土壤有效硫含量及分布特征研究[J]. 中国农业科技导报，2009，11（1）：118-123.

湿地土壤养分剖面分析 篇4

湿地是被间歇的或永久的浅水层所覆盖的土地, 湿地土壤中养分的含量、分布规律、循环特点等促使了湿地生态系统具备了其他陆地生态系统所不具备的独特功能。湿地土壤中两大重要的组成部分分别为土壤有机质和总氮, 湿地的生态因子是湿地生态系统生产力的极大影响因素。土壤有机质是显示气候变化的一个重要指标。土壤有机碳含量和组成不仅表明营养元素氮、磷等的可利用状态, 而且还能够说明土壤有机质的水平, 同时还作用着土壤的物理特性[1], 是显示土壤质量或土壤健康的一个重要指标[2]。湿地的特殊性质使其与其它生态系统有所不同因此, 研究湿地土壤有机碳含量的垂直分布特征, 能够让我们更加了解湿地的生态功能[3]。硫是湿地土壤中第四位重要营养元素, 它对维持生态系统的健康发展有着重要意义, 在植物生长发育过程中它参与光合作用、呼吸作用和蛋白质、氨基酸的合成等。植物系统中, 如果缺少硫就会导致代谢紊乱、生长发育受阻甚至死亡[4]。因此研究湿地土壤中的营养元素具有非常重要的意义。

2 材料及研究方法

2.1 样品的采集

样品的采集按照“典型性、代表性、一致性”的原则, 选择泥炭沼泽土作为研究对象。按土壤发生层分 (草根层、泥炭层、腐泥层和潜育层) 分别采集样品, 草根层采用采样刀直接割取, 每层样品大约采集2.5kg。按照10cm的间距现场切割后装入提前准备好的干净自封袋中。样品烘干后, 用研钵磨碎然后过80目筛。样品用塑料袋盛装, 再套上布袋, 用标签注明土壤层位、采样地点、采样时间和编号等。

该土壤的剖面特征为:草根层:0 cm~10 cm, 土壤为黑色, 土壤表层约有25 cm积水, 其中有大量植物活根和凋落物, 其分解能力差;泥炭层:10 cm~40 cm, 土壤为棕褐色, 水的含量较高, 分解能力较好。

2.2 湿地土壤养分的方法分析

1) 土壤全磷测定的待测液制备, 一般分为碱熔法和酸熔法两种。在碱熔法中有碳酸钠熔融或氢氧化钠熔融两种:碳酸钠熔融分解最为完全, 准确度比较高, 可以作为仲裁方法, 但熔融时需要铂金坩埚, 因此, 不适宜用于常规分析。氢氧化钠熔融法可用银坩埚代替铂金坩埚, 分解也比较完全, 待测定液中可同时测定全硫, 操作较为方便, 适用于一般实验室采用。酸熔法中以硫酸-高氯酸法较好, 此法对钙质土壤分解率较高, 但对酸性土壤分解不易十分完全, 结果往往偏低;

2) 土壤中的总氮通常采用凯氏消煮法, 由于原有的凯氏消煮时间长, 百多年来, 科学工作者对此进行了很多改进, 有加入重铬酸钾等强氧化剂来缩短消煮时间的, 但重铬酸钾一次不能加入太多, 需等稍冷后再次或多次加入, 反而费时麻烦, 且强氧化剂在高温条件下易引起铵的氧化损失, 使测定结果不稳定。采用硫酸钾-硫酸铜为加速剂的消煮法, 消煮时间仍较长, 但只要控制好加速剂用量, 不易导致氮素流失, 消化程度容易掌握, 测定结果稳定, 准确度较高。本方法测得的氮不包括硝态氮。亚硝态氮, 一般土壤中硝态氮含量不超过全氮的1%, 故可以忽略不计;

3) 土壤硝态氮的测定, 要求制备得澄清无色, 不含或少含干扰物质的待测液, 酚二磺酸比色法, 操作手续虽然较长, 但具有较高的灵敏度, 土壤中的亚硝态氮在1mg/kg和氨离子在15mg/kg一下, 对测定结果没有影响。测定结果重现性好, 准确性高, 待测液中硝态氮的测定范围为0.1mg/kg~2.0mg/kg。注:样品经风干或烘干后易引起硝态氮变化, 故只能用新鲜土壤测定;

4) 土壤有机质测定的方法有很多, 有重量法、容量法和比色法等。重量法又可分为干烧法和湿烧法两种, 重量法的测定虽然比较准确, 但手续繁长, 并却还要有较高的分析技术和特殊的仪器设备, 也不适用于含有碳酸盐的土壤。碱溶比色法测定土壤有机质的依据是因为土壤有机质的分子结构中含有生色基团, 这个方法的准确度较低。本标准采用的是容量分析法, 所用的氧化剂为重铬酸钾, 重铬酸钾法的优点是:可以获得相当准确的分析结果又不需要特殊的仪器设备, 操作过程比较简便, 并却不受土样中碳酸盐的干扰。

3 结果分析

3.1 土壤养分剖面特征及分析

营养物质的垂直分布规律

从图1可以看出, 剖面全磷的含量随深度向下逐渐降低。

1) 碳、氮、硫、磷的含量均随着土壤深度的增加而下降;

2) 土壤碳、氮含量的变化与土壤深度的变化具有一致性;

3) 碳、氮的含量明显高于硫、磷的含量。

3.2 泥炭中氮、磷含量与有机质含量的关系

碳、氮、磷均是植物生长所必需的大量营养元素, 在生态系统中, 这三者的含量、形态及其相互关系对于植物的生长发育起着决定性的作用。三江平原泥炭中氮、磷含量与有机质的关系见表2。

分析结果表明:这两个类型泥炭地的TN含量与有机质含量具有正相关性, 相关系数分别为0.953和0.944, 说明在泥炭中氮主要是以有机氮的形态存在的。这主要是因为植物残体在分解过程中, 所产生的铵态氮和硝态氮容易被植物吸收, 另外, 泥炭中有机质的含量越高, 植物对无机氮的吸附能力越强。

这两个类型泥炭地中全磷的含量与有机质含量的关系不是很明显, 磷在泥炭中主要是以无机形态存在, 这主要是因为泥炭中的磷大部分都来源于外部环境。磷的活性比较差, 因此磷主要是以无机形态保留在泥炭中。

4 结论

1) 在不同沉积层中, 草根层中的总磷含量最高, 泥炭上层中的总氮和有机质含量最高, 随着深度的增加其他营养物质含量逐渐降低;

2) 在三江平原泥炭地中, 在0cm~18cm层中全磷的含量比较高, 在18cm~50 cm层中全氮和有机质的含量最高;

3) 泥炭地中全氮的含量与有机质含量呈正比, 全磷含量与有机质含量的关系不是很明显;

4) 碳、氮的含量明显高于硫、磷的含量。

湿地土壤中营养元素的空间分异, 直接影响湿地的生态过程, 同时湿地的生态过程也决定着湿地土壤营养元素的空间分异。通过对湿地土壤养分剖面分析, 了解湿地的营养状况, 为今后合理利用, 保护和开发湿地提供坚实的理论指导。

参考文献

[1]王艳芬, 陈佐忠, T ieszen L T.人类活动对锡林郭勒地区主要草原土壤有机碳分布的影响[J].植物生态学报, 1998, 22 (6) :545-551.

[2]苏永中, 赵哈林.土壤有机碳储量、影响因素及其环境效应的研究进展[J].中国沙漠, 2002, 22 (3) :220-228.

[3]吕宪国.湿地科学研究进展及研究方向[J].中国科学院院刊, 2002 (3) :170-172.

土壤养分检测 篇5

关键词 三峡库区 ；土壤养分 ；空间分布

分类号 S159

由于在形成过程中受到成土母质、地形、人类活动等自然因素和人为因素的影响，土壤成为在时间和空间上不均一、变化的时空连续体，并表现出高度的变异性。20世纪80年代开始，土壤空间变异性研究在我国勃然兴起，并取得了丰硕的研究成果[1-4]。土壤的空间变异性对于评价和有效利用土壤具有十分重要的作用[5]。近年来，由于地统计学、GIS和GPS等研究方法广泛应用在土壤科学领域，并由此推进了我国对土壤养分空间特性的研究，并取得了一定成果[6-8]。然而，三峡库区作为全国农业生产的重要区域，在土壤空间变异性研究方面却相对较少。因此，本研究以三峡库区腹心地带重庆市忠县为例，应用地统计学并结合GIS技术，对土壤有机质、氮、磷、钾等养分的空间变异情况进行研究，从而为三峡库区农业生产规划、养分的管理及合理施肥等提供科学依据，以期为库区生态环境建设、耕地质量保护以及农业可持续发展等提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

忠县地处重庆市中部，是三峡库区腹心地带，面积2 187 km2，最高海拔1 680 m，最低117 m，典型的丘陵地貌，处于暖湿亚热带东南季风区，属亚热带东南季风区山地气候。年均温18.2℃，≥10℃年积温5 787℃，无霜期341 d，日照时数1 327.5 h，太阳总辐射能350.43 kj/cm2，年降雨量1 200 mm，相对湿度80%。

1.2 方法

本研究在忠县全县范围内采集土壤样品1 980个，随机采样，同时利用GPS确定样点经纬度，由此得到忠县土壤样点分布图（图1）。

采样方法：在随机选取的样点附近采用“S”法均匀采取0～20 cm深的耕层土壤，每一个样点采集10个点，然后将其进行充分混合后，用四分法留取1 kg作为样品。

样品分析方法：本研究采用土壤养分状况系统研究方法（ASI法）[9]分析土壤样品，分析土样的项目主要包括土壤有机质（OM）、碱解氮、有效磷和速效钾等大量养分元素。

数据分析方法：本研究利用SPSS对数据进行统计及相关性分析。数据统计包括平均值、标准差、方差、变异系数等的计算，数据分析利用ArcGIS采用地统计分析及kriging空间插值的方法进行半方差函数分析、函数模型拟合、土壤养分空间分布图及土壤养分分级分布图的绘制[10]。

2 结果与分析

2.1 土壤养分的基本统计值特征

首先用阈值识别法对所有1 980个土壤样本数据进行处理，然后再利用SPSS进行常规统计分析，其分析结果见表1。

从变异系数看，磷的变异系数最高为89.54%，其次是钾和有机质，变异系数分别为60.02%和38.50%，而变异最小的均为N（34.32%），这说明研究区的土壤养分含量差异很大。但由于研究区0.1

2.2 土壤养分空间变异特征

采用克里格（kring）空间插值法分析土壤养分的空间变异性。采用ArcGIS10.1软件中的空间分析模块来进行分析。首先要计算各土壤养分含量的半方差函数，并选择出最合适的半方差函数模型进行拟合，并用交叉验证法来修正模型的参数，得到研究区各土壤养分的半方差分析结果（表2）。

结果表明，忠县土壤有机质、氮、磷和钾的空间变异性都存在半方差结构，但半方差结构参数表现不一，其变程范围在10 118.4～57 252.5 m。由于C0表示由实验误差等随机因素引起的变异，从块金方差C0看，不同养分的差异较大，N的块金方差很小，接近于0，表明随机因素引起的变异小；而有机质、磷和钾则相对较大，表明随机因素引起的变异较大。半方差结构[C0/（C0+C）]比值表示养分的空间变异程度，从[C0/（C0+C）]比值看，N的比值为69.642%，在25%～75%，表明具有中等的空间相关性，其空间变异是由结构性和随机性因素共同作用的结果，而有机质、磷和钾的比值分别为89.988%、89.101%和79.403%，均大于75%，表明具有很弱的空间相关性，空间变异主要来自随机因素[11]。就决定系数R2看，由于决定系数越大，模型的拟合性越好，本研究中氮的决定系数最大，其拟合性最好；而P的决定系数最小，拟合性最差。

2.3 土壤养分的空间分布格局

根据表2所选择的半方差函数模型，采用克里格最优内插法，借助地理信息系统软件ArcGIS10.1的地统计分析模块，绘制出土壤各养分含量的等值线图，然后与忠县的行政区划图相叠加，得到忠县各土壤养分的空间分布图（图2）。

从图2中可以看出，在整个研究区范围内，土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量在空间上的分布状况各不相同，然而部分区域也具有一定的相似性。首先，土壤有机质含量表现为西部及北部部分区域较高，而中部及东南部含量较低。而土壤碱解氮则表现为，北部及东部部分区域的含量较高，西部及南部含量较低。土壤有效磷含量表现为仅有西部及中部极少数区域含量较高，其分布特征总体上表现出比较高的均质性，这可能跟磷素在土壤中不太容易迁移有关。土壤速效钾的含量分布格局相对比较复杂，与其他养分相比，表现出相对较强的空间异质性，这说明土壤中钾素比较容易受到一些自然因素及人为因素的影响，其含量分布表现为中部地区含量较低，南部及北部含量较高，东部及西部含量较低。总体而言，土壤养分含量呈现北部高，中部低的趋势，这可能跟研究区内的地形、地貌特征等因素有关。

nlc202309011233

2.4 土壤养分含量评价

根据我国第二次土壤普查制定的土壤养分分级标准（表3），本研究还对忠县的土壤养分含量状况进行了分级评价，其评价结果如图3所示。

结果表明，整个研究区土壤的有机质含量水平大都处于4级以上，1级很少，5级最多，表明研究区土壤有机质含量很缺乏，仅南部极少数区域含量很丰富；研究区土壤碱解氮含量水平以4、5级为主，表明研究区土壤碱解氮含量非常缺乏，仅南部极少数区域为2级水平，含量丰富，没有含量很丰富的区域；研究区土壤有效磷含量为5、6级水平，表明整个研究区土壤有效磷含量极低，非常缺乏；研究区土壤速效钾含量主要处于3、4级水平，3级为主，表明总体上研究区速效钾含量中等，部分地区缺乏。

4 结语

研究区所有1 980个采样点的数据分析结果表明，其土壤有机质、碱解氮、有效磷及速效钾等土壤养分含量呈正态分布，但总体变异性较大，其变异系数为34.32%～89.54%，属中等变异。土壤有机质含量呈现西部、北部部分区域较高，而中部、东南部含量较低的趋势，但其总体含量水平低，处于很缺乏状态。土壤碱解氮则呈现北部、东部部分区域的含量较高，西部、南部含量较低的趋势，其总体含量水平很低，处于非常缺乏状态。土壤有效磷含量呈现出西部、中部极少数区域含量较高的趋势，在其总体分布特征总体上表现出相对较高的均质性，但同样其总体含量水平低，处于非常缺乏状态。而土壤速效钾的含量分布格局与其他土壤养分相比，相对比较复杂，总体表现出比较强的空间异质性特征，呈现出中部地区含量较低，南部、北部含量较高，东部、西部含量较低的趋势，总体含量中等，仍有相当部分区域处于缺乏状态。但就土壤养分整体而言，土壤养分含量表现为北部高，中部低。因此，在该研究区进行农业生产时，应加大有机肥、氮肥、磷肥的施用，适当施用钾肥，以更好的使用和培肥土壤，指导农业生产，科学施肥。

参考文献

[1] 程先富，史学正，于东升，等. 江西省兴国县土壤全氮和有机质的空间变异及其分布格局[J].应用与环境生物学报，2004，10（1）：64-67.

[2] 王宏庭，金继运，王 斌，等. 土壤速效养分空间变异研究[J]. 植物营养与肥料学报，2004，10（4）：349-354.

[3] 崔潇潇，高 原，吕贻忠. 北京市大兴区土壤肥力的空间变异[J]. 农业工程学报，2010，9（26）：327-333.

[4] 张 贞，高金权，陈 卫，等. 基于地统计学的土壤肥力空间变异分析[J]. 天津城市建设学院学报，2012，2（18）：134-139.

[5] 黄昌勇. 土壤学[M]. 北京： 中国农业出版社，2000.

[6] 邹 焱，苏以荣，路 鹏，等. 洞庭湖区不同耕种方式下水稻土壤有机碳、全氮和全磷含量状况[J]. 土壤通报，2006，37（4）： 671-674.

[7] 郭宗祥，左其东，李 梅，等. 江苏省太仓市耕地地力调查与质量评价-土壤pH、有机质、全氮、有效磷、速效钾和CEC的变化[J]. 土壤，2007，39（2）：318-321.

[8] 王胜佳，陈 义，李实烨. 长期三熟制下谷物产量和土壤氮磷钾及有机质性状的演化[J]. 土壤通报，2003，34（3）：187-190.

[9] 加拿大磷钾研究所北京办事处. 土壤养分状况系统研究法[M]. 北京：中国农业科技出版社，1992.

[10] Cambardella C A， Moorman T B， Novak J M. Field-scale variability of soil properties in central low a soils J. Soil Sci. 1994， 58： 1 501-1 511.

[11] Alemi M H， Azari A B， Nielsen D R. Kriging and univariate modeling of a spatial correlated date[J]. Soil Technology， 1988， 1（2）： 117-132.

土壤养分测试方法及其优劣评价 篇6

一、常规分析法

在我国, 传统土壤碱解氮一般是用NaOH 水解、康威皿扩散测定, 硝态氮是用硫酸钾作为提取剂, 按水土比5:1浸提, 振荡15min过滤, 滤液用硝酸银电极法测定;土壤有效磷常用Olsen法 (0.5 mol/L NaCO3) 、Bray-1法 (0.03 mol/L NH4F–0.025 mol/L HCl) 和Mehlich-3法 (0.2 mol/L CH3COOH + 0.25 mol/L NH4NO3+ 0.015mol/L NH4F+0.013mol/L HNO3 + 0.001 mol/L EDTA) 作为提取剂, 钼锑抗比色法测定;有效钾的测定一般用 1 mol/ L 中性醋酸铵提取, 火焰分光光度计测定;土壤有效Mn采用DTPA提取剂 (0.005mol/L DTPA+ 0.01mol/L CaCl2 + 0.1mol/L TEA, pH =7.30) ;土壤有效Zn、Cu, pH <7.3时用0.1mol/L HCl作提取剂, pH >7.3 时用上述提取有效Mn的DTPA提取剂同时浸提Zn、Cu、K、Mn皆用原子吸收分光光度计测定。

这些方法各有其优点和缺点, 如氮的测定, 这些方法快速简便, 但由于对易矿化氮的了解不够, 浸提剂的选择往往缺乏理论依据, 测出来的结果与作物生长的相关性较差。Olsen法测定土壤有效磷, 这种方法主要用于测定钙质土壤有效磷的常规方法, 但该法也适用于酸性到中性土壤, 但浸提Fe-P、Al-P 的能力不高, Bray-1 和Mehlich-3 法都适用于中度到高度风化的酸性到中性土壤, Mehlich-3 且被作为通用提取剂从土壤中同时提取多种养分元素, 在酸性到中性土壤上的应用有越来越广泛的趋势。1mol/L中性NH4OAC 法测钾可将交换性钾和非交换性钾截然分开, 其结果准确度和重现性好, 与作物吸收钾量相关性好, 利于火焰光度计测钾, 但其一次只能提取K、Na 和交换性Mn等。

总的来说, 这些常规化学分析法对每一种养分元素分别采用不同的提取剂, 每一提取剂较能适合待测成分的释放, 相对准确度高, 在田间施肥中有一定的指导意义。但这些方法同时存在以下不足:化学浸提剂提取的元素单一、操作手续和分析过程繁琐、不能实现系列化操作, 因而分析速度慢, 分析结果难于及时应用, 常常使测土推荐施肥不能真正实行。

二、速测法

土壤养分速测是多年来国内外应用得较为广泛的一种分析方法, 也是当前科教兴农进行群众性科学种田的一种手段, 土壤养分速测是一种相对于常规分析, 速度更快捷, 成本更低廉, 测试设备更简便, 而测试精度能满足测土施肥要求的土壤养分测试技术与装备。所谓速测法, 是把有效养分常规的分析方法加以简化, 如减少浸提液体积、缩短浸提时间、简化浸提和测定步骤、改用目测比色等, 使操作快速简便, 测定结果有一定的精度, 容易被群众掌握, 因速测采用比较简捷的浸提方法, 使某些养分不能完全提取出来, 测得的养分数量一般低于常规分析。而土壤分析最大的工作量在于前处理, 要提高测定速度, 必须实现多种养分的同时快速浸提。可以说联合浸提技术是速测法的基础。近年来, 国内研究用得比较多的是Mehlich-3 联合提取剂、氯化钙提取剂及ASI联合浸提剂。

(一) Mehlich-3。

Mehlich-3 (0.2 mol/L CH3COOH + 0.25 mol/L NH4NO3 + 0.015 mol/L NH4F + 0.013 mol/L HNO3 + 0.001 mol/L EDTA) 可能是目前应用最广泛的多元素联合提取剂。适合各类酸性和中性土壤, 在一定范围内也可以用于碱性和石灰性土壤中多种有效大量和微量元素的浸提;测定值与植物生长反应有很好的相关性;性质很稳定, 便于配置和长期储存;浸提时间短, 在室温振荡5分钟即可完成;容易取得清亮的浸出液;可用于现代仪器的分析等。但此浸提液用于石灰性土壤时, 浸出液的pH 会上升。

(二) 氯化钙提取剂。

氯化钙提取剂即浓度为0.01 mol/L CaCl2 水溶液。可测定多种土壤成分 (总溶解有机C、总溶解N、硝酸根、铵、正磷酸盐、总溶解P、K、Na、S、重金属等) 的含量;适用于水溶性磷含量高且固磷能力弱的各种土壤;用0.01mol/ L CaCl2 作为测定土壤pH、Na 、K、Mg、Mn、P 以及不同氮素形态取得了满意的结果。对于氮素, 0.01mol/ L CaCl2 除了提取无机NO-32N 和NH+42N 外, 还能同时提取活性有机态N 用0.01mol/ L CaCl2作浸提剂在规定平衡时间内可以获得足够的清亮溶液。总的来说, 0.01mol/L CaCl2 提取剂是一种提取能力较弱的提取剂, 适用于养分含量较高的土壤, 土壤提取液适合于检出限较低的仪器分析, 而不适合手动分析。

(三) ASI法联合浸提剂。

ASI法对土壤有效P、K、Zn、Cu、Mn的测定:采用联合浸提剂, 即0.25mol/LNaHCO3-0.01mol/L EDTA-0.01mol/L NH4F溶液。P用钼锑抗比色法测定, 通过稀释分样器和带抽吸泵的比色计实现高效快速的系列化操作。测P的溶液在比色前用原子吸收分光光度计测K、Cu、Mn、Zn用原子吸收分光光度计测定。

研究表明ASI联合浸提剂对土壤有效P、K、Zn、Cu、Mn 的提取, 与我国常规化学方法之间具有良好的相关性, 并适合酸性、中性及石灰性等各类土壤, 且分析效率高、速度快。测定土壤磷、钾与作物对这两种营养元素的反应有着良好的相关性。同时, ASI法还能提取土壤有效Cu、Zn、Mn 、Fe等微量元素, 是一种有效的联合浸提剂。

三、离子汇集法

离子汇集法具有一个吸附待测离子的表面, 这种方法能从土壤中吸附并收集待测离子。主要可分为离子交换树脂和氧化铁试纸法, 其中离子交换树脂又可分为离子交换树脂小珠、离子交换树脂袋及离子交换树脂膜等方法。

(一) 离子交换树脂小珠。

离子交换树脂首次应用于土壤研究时, 采用的是这种型式:将树脂小珠与土壤悬液一起振荡一定时间, 树脂小珠吸附土壤中的待测离子, 然后将树脂小珠过滤出来, 在稀的介质溶液 (如0.5 mol/L HCl) 中将被吸附的待测离子解吸出来后进行测定。

采用树脂小珠振荡法有一个局限性, 就是要将树脂小珠从土壤悬液中分离出来进行被吸附离子的解吸比较费时。因此, 有人建议将树脂缝在多孔尼龙小袋中与土壤悬液共同振荡, 或配制一定浓度的溶液使其密度介于土壤与树脂之间, 用离心法分离。也有人提出将土壤研磨得十分细, 使之在提取后用筛子过筛以分离树脂。总之, 将树脂小珠从土壤悬液中分离出来是比较繁琐和费时的。

(二) 离子交换树脂袋。

鉴于用分散的离子交换树脂小珠提取土壤养分的缺点, Sibbesen于1977年成功地把树脂小珠缝合在多孔尼龙小袋中做成树脂袋提取土壤磷。这种方法是用多孔尼龙小袋、筛网或半透膜把离子交换树脂颗粒包起来, 做成离子交换树脂袋, 浸提时把离子交换树脂袋埋在土壤中或和土壤一起振荡或放入盛有水样的容器中, 一定时间后取出树脂, 把吸附在树脂袋中的养分离子交换或洗脱下来即可测定。

此后, 这方面的研究报道逐渐增多。Aarnio等用树脂袋研究了芬兰酸性森林土施用缓释和快释磷、钾和镁肥对养分移动及有效性的影响, 发现快速释放肥料 (过磷酸钙、氯化钾、硫酸镁) 可立即提高有机土和矿质土中的可溶性磷、交换性钾、交换性镁含量和树脂袋对这些养分的吸附量。利用这种方法综合测定了土壤钾素状况以及控制钾素转化和扩散速率的因素, 它可以灵敏地反映过去的施肥历史, 即钾库的积累或耗竭, 比静态土壤测试方法更好地预测NP和NPK处理中K的总吸收量 (R2=0.82 ) 。传统的土壤测试方法只提供了特定养分库瞬间的养分状况, 而对库间转化的动力学和养分向成长中的根表面的潜在养分供应速率没有考虑。但此法存在树脂袋易磨损 (影响使用寿命) 、树脂袋表面常粘附一些不易分离的根毛影响测定结果的准确程度、吸附过程慢提取时间长等缺点。

(三) 氧化铁试纸法。

氧化铁试纸法是20世纪80年代出现的土壤有效磷测定方法, 该法从土壤中提取磷的原理与阴离子交换树脂法相同, 适用于各种土壤, 但比阴离子交换树脂法简单和方便, 对磷酸根离子的专性吸附也比树脂强。与各种化学提取剂法相比, 该法更接近于植物或藻类从土壤或水体中吸收磷的真实情况, 也更能说明土壤或水体磷的有效性。此法的商业利用价值低, 一张氧化铁试纸只能利用一次且在振荡时容易受到微小土粒的污染, 与常规提取法相比, 该法仍较费时和复杂, 目前主要应用于环境方面的研究。

(四) 离子交换树脂膜。

离子交换树脂膜是离子交换树脂经与粘合剂 (如聚乙烯) 、润滑剂 (如硬脂酸钙) 反复混炼均匀, 进行铺压拉片而成的一种膜。

离子交换树脂膜有三种类型:阳离子交换树脂膜、阴离子交换树脂膜和阴阳离子混合膜 (也称双极膜) 。1964 年Saunder 首次用离子交换树脂膜研究土壤中的有效磷, 结果表明其与树脂颗粒一样能用来提取土壤中的有效养分, 而且膜法省时省工。树脂膜的应用也经历了与土壤悬浮液一起振荡和埋置两个阶段, 最近的研究大多采用埋置法。Schoeunau 和Huang (1991) 首次报道了用阴离子交换树脂膜测定土壤中的有效磷, 结果表明树脂膜法测定值与常规化学方法测定值间具有极显著的相关性。树脂膜法克服了树脂小珠及树脂袋法的缺点, 不许称土、过滤, 具有简单、快速、准确和成本低的特点。而且不易磨损, 可以反复使用。有关资料显示, 阴离子交换树脂膜可用50～500次直到丧失提取能力或结构受到损害为止。

四、土壤养分系统研究法

土壤养分状况系统研究法是多年来国际上土壤测试和推荐施肥研究的基础上逐步发展形成的。美国佛罗里达的国际农化服务中心 (Agro Services International Inc) 的Hunter在总结了前人土壤测试工作的基础上, 于1980年提出了一套用于土壤养分状况评价的实验室分析和盆栽实验方法, 并于1984年正式出版。1988年, 加拿大钾磷研究所的Portch对此方法稍加修改, 后开始应用在与中国的合作项目中。

土壤养分系统研究法是一套技术的集成, 包括五个部分:土壤样品的采集和处理;实验室化验分析;土壤对养分的吸附试验;温室或网室盆栽试验;田间试验。

土壤养分状况系统研究法的特点:一是全面考虑土壤中大、中、微量元素状况及平衡。通过对土壤中11种营养元素有效含量及p H、有机质、活性酸的测定, 可以全面评价土壤肥力状况, 找出土壤养分限制因子, 从而提出合理的推荐施肥建议。二是采用联合浸提剂, 提高了工作效率。土壤养分状况系统研究法养分化学分析利用的联合浸提剂主要包括:A S I溶液 (0.25 mol/L Na HCO3-0.01mol/L EDTA-0.01mol/L NH4F) 同时浸提P、K、Cu、Fe、Mn、Zn 6种营养元素、0.08 mol/L Ca (H2PO4) 2溶液同时浸提S、B两种营养元素、1mol/L KCl溶液—NH4-N、活性酸 (AA) 、Ca、M g、Na联合浸提。用该方法测定的土壤有效养分在多数土壤上与作物生长反应具有良好的相关性。三是高效、快速的分析测试过程, 使测土推荐施肥能真正实施。采用实验室系列测试设备, 使土壤样品的前处理及测定过程如取样、加液、浸提、稀释、洗涤、比色等实现系列化操作。同时采用美国、加拿大等国测土施肥中已广泛流行的体积计量法, 以容量为基础进行土壤养分的测定, 既快捷又简便, 大大提高了工作效率。四是在全面考虑土壤中大、中、微量元素状况及平衡的同时, 考虑主要营养元素如P、K、S、B、Cu、Mn、Zn在土壤中的吸附固定特点。五是通过室内分析和盆栽试验我们基本能够了解土壤的养分状况, 以及肥料施入土壤后的某些反应。这可使我们在设计试验时避免盲目性, 节省人力、物力。在田间研究中, 能够达到最高产量目标, 并制订出合理的平衡施肥计划, 实现真正意义上的平衡施肥。

该方法仍存在着不足:一是该方法环节多, 比较复杂。二是土壤基础肥力分析和吸附试验要求的仪器设备较高, 手段也较特殊, 盆钵试验要求的设备也较特殊, 在基层农业部门较难推广。

摘要：土壤养分测试方法很多, 主要可分为常规分析法、速测法、离子汇集法及土壤养分系统研究法。常规分析准确度高, 但分析速度慢;速测法速度快, 主要运用联合浸提剂技术, 但测出来的量要比常规法的要低;离子汇集法能模拟根系吸收土壤的养分, 准确测定土壤的有效养分, 但也存在操作速度慢, 标准不统一等缺点;养分系统研究法测出来的有效养分与作物生长相关性很好, 但难于基层的推广。

金江土壤养分现状及对策分析 篇7

1 金江的基本情况

金江地处金沙江中上游, 位于香格里拉县南部, 距县城香格里拉188km, 介于北纬26º52'至27º21', 东经99º39'至100º01'之间, 海拔1 900m。金江地处金沙江河谷地区, 地形狭长, 北高南低, 人口沿金沙江东岸分布而居。年平均气温14.3℃, 极端最高气温34.6℃, 最低气温-6.6℃, 年降雨量609.3mm, 无霜期247天, 全年日照1 766.3h。全镇国土面积627km2。辖区内最高海拔2 700m, 最低海拔1 820m, 相对高差820m。

2 金江耕地土壤养分现状及对策分析

耕地土壤养分是土壤肥力的重要组成部分之一, 其含量的丰缺状况是指导作物平衡施肥的重要依据。为了更好的了解金江的耕地土壤养分现状, 对其进行了地力调查与质量平衡工作, 通过对采集样本进行分析, 全面了解当地耕地土壤的养分状况, 以便能够做出有针对性的改进。

2.1 金江的土壤类型

金江的耕地主要有冲积土、红壤以及沙壤等三个类型, 其中冲积土最大的特点就是土质疏松、耕地良好, 但是耐旱性较差、肥水流失较为严重;而山地红壤是金江分布山地旱作土壤;沙壤是金沙江沿线的主要土壤类型, 沙壤保水保肥能力最差, 耕种前需施用大量农家肥。

2.2 金江耕地地力等级介绍

金江的高产面积约为30.74%;中产田面积大约占44.46%;低产田面积比例大约24.80%。从上面的数字中, 我们不难看出, 中低产田所占耕地面积比例达69.26%, 表明该地区的耕地质量建设的任务还较艰巨。

2.3 金江耕地土壤养分现状介绍

通过对耕地土壤取样化验结果耕地土壤有机质、有效磷、碱解氮、速效钾和缓效钾平均含量分别为32.1g/kg、19.92mg/kg、130.54mg/kg、113.3mg/kg、326.28mg/kg, 相对较丰富。

具体来说, 高产田有机质平均含量是37.17g/kg、碱解氮146.19mg/kg、有效磷24.23mg/kg、速效钾123.53mg/kg、缓效钾为410.93mg/kg。中产田有机质平均含量是34.54g/kg、碱解氮126.89mg/kg、有效磷20.69mg/kg、速效钾102.66mg/kg、缓效钾为328.36mg/kg。低产田有机质平均含量是22.58g/kg、碱解氮98.52mg/kg、有效磷15.82mg/kg、速效钾93.7mg/kg、缓效钾为239.55mg/kg。由此可见, 耕地土壤养分含量的高低与均衡状况与耕地地力水平密切相关。

2.4 金江肥料施用状况介绍

由于近年来外出打工人员较多, 农村劳动力日趋减少, 造成农民冬种绿肥和积土杂肥的积极性锐减, 农业生产中的化肥成本投入逐年增大, 每亩施用化肥量不断增加。主要表现为施肥品种单一, 以尿素施用为主, 复合肥用量较少, 钾肥几乎不用, 配方施肥发展缓慢, 老百姓对配方施肥的认识不够强。从而造成了农作物产量上不去, 肥料浪费严重, 生产成本增加, 同时还造成土壤环境的污染。

2.5 金江肥料施用存在问题分析

第一, 有机肥用量锐减。近年来, 由于绿肥种植面积和产量大幅度下降、有机肥的积造和使用明显减少, 有机肥源开发利用呈下滑趋势, 普遍存在着重用地、轻养地、重化肥、轻有机肥的思想, 大家都在种卫生田, 农作物秸秆大量焚烧。忽视了有机质资源的开发利用和有机肥料的使用, 忽视了地力的培肥。

第二, 化肥用量过大。由于农户片面相信化肥的增产能力, 导致化肥用量越来越大, 而施肥效益越来越低, 不仅造成化肥资源的巨大浪费, 而且导致日益严重的农业生态污染。

第三, 重氮肥轻磷钾。氮肥使用表观效果明显, 农户往往不注意对磷钾肥的配合使用。

第四, 重追肥轻基肥。农民仍然习惯于凭眼睛看苗施肥, 大量的化肥施于土表, 跑、漏、挥发等造成肥料利用率低。

第五, 忽视微量元素肥料的施用。按照作物营养施肥原理, 应在这些微量元素相对缺乏的土壤上施用一定量的微量元素肥料, 而微量元素肥料施用仅仅局限于某几种农作物种植上, 且施用面积不大。

2.6 金江平衡施肥的对策

首先, 注意有机肥与无机肥的平衡施用。在施肥环节上一定要加大有机肥料施用比重, 扭转重无机肥轻有机肥的施肥习惯。有机肥养分齐全、肥效持久;化学肥料养分单-, 但含量高, 贝效快。两者配合使用能取长补短, 提高肥效。

其次, 调整化肥施用结构。要改变目前“重氮、轻磷钾肥”的传统施肥习惯, 必须调整化肥施用结构, 按照“少氮, 增磷、钾, 分次施用;有机肥当家, 配方施用”的施肥思路, 提高配方肥施用比重, 降低碳铵、过磷酸钙、氯化钾等单质化肥的施用量。

再次, 重视微量元素肥料的施用。在作物施肥的过程中要增加锌肥、硼肥等中微量元素肥料的施用, 做到大量元素肥料与微量元素肥料平衡施用。

3 结语

从上文的论述中, 我们可以看到土壤的养分状况对农作物种植是有着极为重要的影响的, 为了能够获取农作物种植既定的经济效益, 一定要在立足于当地土壤实际条件的基础上, 去做好平衡施肥的工作, 以此达成有效改善土壤状况的目的, 为全面提升农作物种植的产量和质量奠定坚实、有力的基础。

参考文献

[1]田昆, 贝荣塔, 莫剑锋, 等.香格里拉大峡谷土壤资源现状分析[J].西南林学院学报, 2012, (33) :22.

[2]田昆, 贝荣塔, 常凤来, 等.香格里拉大峡谷土壤特性及其人为活动影响研究[J].土壤, 2012, (19) :29.

土壤养分遥感监测研究进展 篇8

土壤养分含量准确快速地估算不仅是精确的测土配方施肥顺利进行的保障,也是对农田面源污染进行准确评价和有效控制的重要依据[1,2,3,4,5,6,7]。

传统的土壤养分测定一般采用的是化学测定的方法 [2,8],该方法相对准确,但是费时费力,不能实时反映土壤养分状况[1,2,3,4,9]。遥感技术具有实时、快速获取信息的能力,为高效快速地监测土壤养分提供了新的技术手段 [1,7,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21]。

现有的土壤养分遥感监测方法都集中在从获取的遥感数据中提取有用的信息,对土壤养分进行反演[1,13,15,18]。一个模型反演是否成功,不仅取决于观测数据对反演参数的敏感程度,还取决于反演策略与方法以及模型的适用性。土壤养分监测中所用到的观测数据,都是从土壤光谱和作物冠层光谱中提取与土壤养分高度相关的光谱特征指标[1,5,14,15]。为此,本文从光谱特征指标的选择、反演方法、反演模型3个方面介绍土壤养分遥感监测的应用进展。

1 光谱特征指标

原始反射光谱常常受到干扰,往往不能直接反映出光谱与土壤养分含量的关系[19]。因此,实际中往往采用原始光谱的变换形式作为反映土壤养分变化的光谱特征指标。

1.1 光谱形状特征及反射率的代数运算形式

光谱的形状特征参数经常作为与土壤养分预测的光谱特征指标[1,5,6,14]。研究指出,黑土土壤全氮含量与黑土在1100nm的反射峰高度、560nm的反射面积具有最好的相关性[1],但波段深度与土壤全氮含量之间具有较低的回归精度[6]。而归一化反射高度建立的土壤全氮含量估测模型在棉花的4个生育期都具有通用性,并在花期中取得了最高的估测精度[14]。

除此之外,很多学者采用了原始光谱的代数运算形式作为光谱特征指标[19]。其中,反射率倒数的对数(吸光度)是经常采用的一种代数变换形式,它与土壤养分高度相关[2,3,4,6,14,20,21] 。反射率的对数与土壤全氮含量的相关性也比较高[14],但反射率的倒数与土壤全氮之间的关系并不够稳定[6]。

1.2 植被指数

植被指数是从作物冠层光谱中提取的主要光谱特征指标。最优土壤调节植被指数OSAVI、土壤亮度指数MSBI、生理反射植被指数PRI都与土壤全氮含量达到显著相关水平,利用这些指标监测土壤的养分,往往都能取得较满意的效果[14]。归一化植被指数NDVI、转换型调节植被指数TSAVI及比值植被指数RVIij与土壤速效氮含量也具有很好的相关性[15]。由于受到土壤背景、环境条件、大气状况等多种因素的影响,植被指数往往具有明显的地域性和时效性[23]。因此,在不同地区,用于土壤养分遥感监测的植被指数指标往往是不同的[14,15]。

1.3 光谱反射率的微分形式

不同的微分形式对土壤养分的响应往往是不同的,也可能产生不同的校正或者验证精度[16]。

与原始光谱反射率、反射率倒数的一阶导、反射率平方根的一阶导、反射率的一阶导相比,反射率对数的一阶导与土壤全氮含量的相关性最好[1]。反射率的一阶导数与土壤养分也具有很好的相关性[6,8,9,13,24],但该指标参数不适用于河北沧州的滨海盐潮土表层土土壤全氮含量反演[25]。吸光度的导数与北方潮土的全氮具有较高的相关系数,但是与东北黑土的全氮含量之间的相关系数较低[26]。除此之外,光谱反射率的二阶微分也是土壤养分监测中经常使用的指标[13,27]。

目前的研究多集中于土壤氮含量反演中光谱指标的选取,用这些指标来反演土壤养分取得了令人满意的效果[30]。但由于所选择的光谱特征不能较好地反映磷、钾等其他营养元素的变化,所以用这些指标构建的反演模型,往往精度并不是很高[4,28,29,35] 。因此,选择与所研究的土壤养分具有高度相关的光谱特征指标是学者们普遍关注的研究内容。

2 建模方法

构建反演模型的方法多数使用的是统计方法。除了传统的多元线性回归、逐步多元回归分析以外,人工神经网络、最小二乘支持向量机、主成分分析、 偏最小二乘等其他高级统计方法及机器学习方法也被广泛用于土壤养分的反演[1,2,3,4,5,9,10,21,28,29,30]。从目前看,比较研究各种建模方法,寻求具有较高精度的反演模型是很多学者努力研究的工作内容之一。

偏最小二乘和主成分分析是土壤养分反演中常用的方法,其预测能力也是比较稳健的,但当用于建模的数据集中存在定标的数据集中,不包含干扰效应时,必须进行场址特性校正[12]。在土壤全氮含量的预测中,偏最小二乘方法预测结果好于最小二乘支撑向量机[2];而在土壤全磷含量的预测中,最小二乘支撑向量机的预测精度却高于最小二乘方法。有研究表明,神经网络方法对土壤养分预测的精度不仅高于偏最小二乘方法[3,31],还具有较好的鲁棒性[31]。很多时候,综合两种或两种以上的统计方法对土壤养分预测,往往比单独的方法具有更高的精度[8,14,26]。

3 反演模型适用性研究

从模型的通用表达形式可看出,输入变量和建模方法是影响函数模型的主要因素[1,3,14,26]。但即使是相同的输入、相同的建模方法,也有可能得到不同的反演模型[19]。这主要是由于复杂的土壤环境造成的。

不同地区具有不同的土壤类型和环境条件,植被生长状况也不同,很难找到一种适用于不同地区的、不同土壤类型的通用土壤养分遥感监测反演模型[25]。有时土壤水分对反射光谱的影响,可能超过了土壤类型对反射光谱的影响[32]。与使用原土样或进行田间直接检测结果的模型相比,使用经过干燥处理土样的模型往往具有很高的精度[19,20,33] 。除此之外,土壤的质地和耕作措施也是影响土壤养分反演模型精度的重要因素[9,20,21,24]。

相同土壤类型不同深度上的土壤养分反演模型也不完全相同。研究显示,Mg在土壤的不同层次都表现出较高的预测精度,但交换性Na在两个土壤层的预测精度具有明显的差异[34]。土壤全氮模型适用于山西广灵黄土类型不同层次的土壤,但不适用于河北沧州滨海盐潮土的不同层次;表层土壤(0~10cm)的土壤全氮反演模型的精度低于深层土壤(10~30cm,30~60cm) [25]。这说明,某地区土壤的养分模型可以用于该地区的表层土壤和深层土壤[30],但可能并不适用于其他地区,这还需要进一步的验证。

4 结语

土壤养分的遥感反演虽然取得了一定的研究进展,但是总体上都注重于某个时间点的研究,是静态的,目前还没有发现土壤养分遥感监测模型;另外,空间信息技术的发展,多源数据的共享和集成也将为土壤养分遥感监测提供新的技术手段。为此,今后可从以下几个方面开展进一步的研究。

1)进一步深入研究和探讨与土壤养分,尤其是磷、钾等元素具有高度相关的光谱特征指标,提高模型预测的精度。

2) 针对不同的土壤类型、土壤剖面、耕作条件、气候的环境等进一步研究遥感数据用于预测土壤养分的可能性。

土壤养分检测 篇9

1 大蒜土壤养分状况

冠县大蒜因是大蒜玉米轮作, 为了便于和其他粮食作物地块进行养分对比, 规定在玉米收获后采样, 要求地块面积1.5亩以上, 采样深度为0~20cm, “S”型均匀分布15点等量取土, 充分混合均匀自然晾干后, 将样品平铺在制样板上, 用木棍碾压, 并将植物残体、石块等剔除干净。压碎的土样用2mm孔径筛全部过筛, 用四分法按要求留一部分土装入信封, 另外的全部过0.25mm孔径筛, 再装入信封备用。2013年农业局技术人员对大蒜地块共采集分析土样132个, 同时, 对大蒜地块的基本情况及蒜农的施肥情况进行了详细地调查, 摸清了土壤养分基本情况、施肥现状及存在的问题。冠县大蒜土壤养分见表1。

从表1可以看出:冠县大蒜土壤存在前面所讲到的有机质、氮、硫、钼偏低, 磷、钾、铁、锰、铜、硼中等, 钙、镁、锌较丰富的现状。

2 冠县蒜地施肥现状

冠县大蒜一般是大蒜与玉米轮作。据调查, 大蒜干蒜头亩产量在900~1 750kg之间, 每亩大蒜给蒜农带来的纯收入一般为1 000~4 000元。鉴于大蒜比粮食作物带来较高的经济效益, 蒜农在大蒜上肥料投入较多, 特别是化肥投入上表现出极高的热情, 从而施肥上出现大蒜盲目过量使用化肥, 轻视有机肥, 玉米少施肥甚至不施肥的问题。

2.1 有机肥施用量少、不科学

现在大部分农户因场地、劳力、成本等原因不再搞养殖、堆积肥, 商品有机肥成本又较高, 因此有机肥源成为问题。现在大力提倡广辟肥源, 比如秸秆杂草、枯枝落叶堆沤、沼肥、人畜禽粪尿、圈肥等。目前施用人畜粪尿、鸡粪等未经腐熟分解直接施入, 这是不科学的, 因为易发生烧根、滋生地蛆现象。玉米秸秆还田技术不配套, 墒情不足, 秸秆太整, 耕翻埋土太浅。

2.2 施肥时不注意元素间的平衡

大蒜的生长发育需要吸收多种营养元素, 除了大量元素外, 中微量元素也很重要, 若缺乏则易患缺素症, 影响大蒜产量。蒜农普遍有重视氮、磷、钾大量元素施用, 忽视中微量元素应用的现象。

2.3 施肥时期的盲目性和随意性

大蒜的需肥高峰期与大蒜的生长发育时期密切相关。而一些蒜农施肥不是以大蒜的需要为前提, 而是以资金、劳力等人为因素确定施肥时期, 因而达不到施肥的预期目的, 有时还会适得其反造成损害。

2.4 施肥方法不当, 造成肥料浪费

施肥数量和方法把握不当。春季化肥冲施, 只追施一次, 一次用量过大且表面撒施, 造成养分挥发、淋洗损失, 降低了肥料利用率。

3 冠县大蒜土壤的改良利用和科学施肥

通过这次蒜地地力调查与评价, 根据其养分状况及施肥过程中存在问题, 对于土壤养分的管理、地力提升应该遵循几个原则:高产优质、环境优美和资源高效相结合;区域养分管理与蒜农养分管理相结合;用地、养地相结合;大蒜营养要求与肥料特性、土壤特性相结合;有机、无机相结合;肥料养分资源与环境来源养分资源的有机结合;多种养分资源管理技术及其他栽培技术有机结合。具体提出以下对策与建议。

3.1 合理深耕

深翻能打破土壤犁底层使活土层加深, 使土壤结构得以改善, 促进土壤团粒结构形成, 增加土壤孔隙度, 增强土壤通气和蓄水保墒能力, 提高土壤微生物活性, 有利于根系呼吸和增加养分吸收范围, 提高肥料利用率。

3.2 广开肥源, 增加有机肥投入, 培肥蒜地土壤肥力

在蒜地平衡施肥中要坚持有机、无机相结合, 以有机肥为主, 尽量多施有机肥料。通过开展杂草堆沤、施用沼渣以及精制有机肥, 向蒜地投入大量优质有机肥料, 努力提高土壤有机质含量, 改善土壤理化性状, 平衡土壤养分, 满足大蒜对各种养分的需求, 从而提高大蒜品质和产量。

3.3 继续坚持秸秆还田, 增加土壤有机质含量

还田前要造足墒且配施适量氮、磷肥, 有条件的要推广秸秆腐熟剂, 还田后镇压踏实土壤, 避免大空隙多, 土壤漏风, 影响大蒜生长。

3.4 按大蒜需肥规律和土质分多次施肥

根据冠县蒜田土壤养分含量的情况, 制定出合理科学的施肥原则:稳氮、磷, 适量用钾, 补施微量元素铁、锰、铜、硫。运用测土配方施肥技术, 制定出科学合理的肥料配方和施肥模式。根据地力、产量目标和大蒜的需肥特点确定合适的施肥量和施肥时期, 提高肥料利用率。

3.5 合理轮作, 并做到轮作制度中施肥科学合理化

常年连作, 易造成地块某种营养元素缺乏和病虫害加重, 可与小麦玉米种植方式轮换, 据调查新茬口地大蒜产量较多年连作茬口增产15%以上。另外, 在大蒜不盲目扩大施肥量的前提下, 要在玉米上合理施肥, 以达到大蒜、玉米双丰收。

土壤养分检测 篇10

关键词：绿肥；玉米；产量

中图分类号：S572文献标识码：A文章编号：1674-0432（2011）-03-0085-2

1 材料与方法

1.1 供试材料及方法

试验安排在桐梓县官仓镇红旗村响水组宋泽贵责任地进行，当地海拔800m，地势平坦，交通方便。供试土壤为黄沙泥土，土壤肥沃，土层深厚，质地疏松，其土壤理化性质为：有机质21.5g/kg，全氮1.37g/kg，有效磷23.5mg/kg，速效钾253mg/kg，缓效钾515mg/kg，PH值6.7。参试绿肥品种为箭舌豌豆，玉米品种益玉六号，种子由桐梓县农牧局提供。

试验于2009年10月下旬进行，选择地势平坦，土壤肥力均匀，交通方便的田块，将该田块划分为面积一样的两个小区（即两个处理），其小区面积为100m2（长10m×宽10m），即处理1：净作箭舌豌豆；处理2：闲置区(不种植任何作物)。箭舌豌豆于2009年10月下旬播种，期间田间进行常规管理，来年3月下旬全部翻压还田。待箭舌豌豆全部腐烂后作梗分隔，将两个小区分隔。于4月下旬两小区（处理）分别采用单株定向移栽玉米，玉米移栽规格：行窝距50cm×24cm。田间管理同于常规。试验在箭舌豌豆种植前、箭舌豌豆翻压腐熟后、闲置小区内分别取样测定。

土壤取样方法：随机掘取20㎝×20㎝见方的整段土体，取样刀剥去外层土壤，然后将土壤混合均匀，用灭菌牛皮纸将土带回实验室分析。

1.2 测定指标及方法

土壤有机质含量的测定采用重铬酸钾氧化法（外加热法）；土壤速效磷含量测定采用分光光度计钼酸铵比色法；土壤速效钾含量测定采用火焰光度法。其具体方法参考《土壤农化分析》（鲍士旦主编，中国农业出版社）。

2 结果与分析

2.1 绿肥翻压腐熟后对玉米农艺性状及产量差异分析

表1 绿肥翻压后对玉米农艺性状及产量差异分析

绿肥翻压腐熟后对玉米农艺性状和产量试验结果见表1，可见：从产量方面来看，绿肥翻压腐熟后种植的玉米产量达6637.5kg/hm2，较闲置区种植的玉米增产589.5kg/hm2，增产率9.7%。从玉米农艺性状方面来看，绿肥翻压后种植的玉米，其穗长、穗粗、穗行数、行粒数、裸穗鲜重等农艺性状均较闲置区种植的玉米表现要好，其穗长、穗粗、穗行数、行粒数、裸穗鲜重分别较闲置区玉米增加了2.8cm，0.3cm，2.4cm，3cm，60g，而秃顶长绿肥翻压区玉米较闲置区玉米降低了0.4cm。说明种植绿肥且让绿肥还田既能培肥地力、保护生态环境，又能满足下季作物对时间和空间的需求，满足下季作物对养分的需要，为下季作物获得高产奠定了基础，从而使下季作物玉米植株粗壮，果实饱满，获得丰产。

2.2 绿肥翻压腐熟后对土壤养分含量变化差异分析

绿肥翻压腐熟后对土壤养分含量影响见表2，绿肥翻压区土壤养分含量均得到提高，绿肥翻压区土壤有机质含量、有效磷含量、速效钾含量、全氮含量分别较闲置区土壤有机质含量、有效磷含量、速效钾含量、全氮含量提高了0.63g/kg，2.5mg/kg，9mg/kg，0.07g/kg。原因可能是种植绿肥使土壤中微生物数量大幅度增加，土壤微生物能将土壤中不易被植物吸收利用的有机物质转化为可给态的无机物质，加速土壤中氮磷元素分解，增加土壤有机质含量，提高土壤养分有效性。而土壤缓效钾含量绿肥翻壓区较闲置区土壤缓效钾含量降低了10.2mg/kg。说明箭舌豌豆这种绿肥对土壤缓效钾含量影响不明显。

表2 绿肥翻压后对土壤养分含量变化差异分析

3 结论

通过大田试验，研究了绿肥翻压腐熟后种植玉米的产量、农艺性状以及土壤养分含量获得如下结论：

3.1 绿肥翻压后种植的玉米其农艺性状及产量都较闲置区种植的水稻要好

绿肥翻压后种植的玉米产量达6637.5kg/hm2，较闲置区种植的玉米增产589.5kg/hm2，增产率9.7%。绿肥翻压后种植的玉米，其穗长、穗粗、穗行数、行粒数、裸穗鲜重等农艺性状均较闲置区种植的玉米表现要好。

3.2 绿肥翻压后土壤养分含量均较闲置区土壤养分含量要高

原因可能是种植绿肥使土壤中微生物数量大幅度增加，土壤微生物能将土壤中不易被植物吸收利用的有机物质转化为可给态的无机物质，加速土壤中氮、磷元素分解，增加土壤有机质含量，提高土壤养分有效性，从而使土壤中养分资源得到高效利用，并为下季作物对养分需求奠定基础。

参考文献

[1] 何开祥,货晓芳,刘玉.不同绿肥聚拢种植玉米研究[J].农技服务,2008,25(8):38-39.

[2] 刘国顺,罗贞保,王岩,等.绿肥翻压对烟田土壤理化性状及土壤微生物量的影响[J].水土保持学报,2006(2):95-98.

[3] 陈玉鲜.绿肥在土壤中转化的研究[J].土壤肥料,2006,

(8):70-75.

[4] 梁永成,包兴国.小麦玉米带田麦带内套种绿肥试验[J].甘肃农业科技,1996,(7):33-34.

[5] 周开芳.强化有机质投入对土壤肥力和玉米产量影响的研究[J].耕作与栽培,1999,(6):39-41.

喀什蔬菜基地土壤养分分析与评价 篇11

关键词：喀什市,蔬菜基地,土壤养分

地处中国西部边陲的喀什市,由于地理位置、交通运输等原因,使得喀什人民吃上中国内陆新鲜蔬菜显得尤为困难,2013 年荒地乡蔬菜基地正式建立。荒地乡蔬菜基地的建立不仅满足了喀什人民能随时吃上不同季节的新鲜蔬菜的需求,而且也成为了喀什农业发展的又一经济支柱。然而蔬菜基地土壤养分状况直接影响到蔬菜的生长和产品质量的提高以及蔬菜基地的可持续发展,因此,良好的土壤养分水平是蔬菜基地优质安全生产的基础[1]。为了了解荒地乡蔬菜基地土壤养分状况,我们于2014 年选择具有代表性的50 个蔬菜大棚进行了土壤养分调查,通过测定土壤有机质以及全磷、速效钾等部分大量元素含量,分析土壤养分含量差异、丰富状况以及存在的问题,为荒地乡蔬菜基地土壤改良和优质安全生产提供参考依据。

1 研究方法

1. 1 土壤样品采集与制备

依据土壤采样方法,用GPS定位,于2014 年3 月赴研究区采样,采样时为春天,土壤没有施过肥,较能代表土壤的养分自然状况。在采样时,依据 “随机”、“等量”等原则,分别在研究区具有代表性的50 个蔬菜大棚采集土壤表面和剖面。

采回的土壤样品及时送至实验室,平摊约2 cm厚的薄层风干,经研磨、过筛后编号装袋备用。

1. 2 土壤理化性质分析方法

土壤理化性质分析方法见表1。

1. 3 土壤养分评价标准

采用全国第二次土壤普查养分分级标准。

2 结果与分析

2. 1 土壤养分含量基本水平

从荒地乡蔬菜基地土壤样品检测结果可看出,土壤中有机质最高含量23. 2 g/kg,最低含量10. 3 g/kg,平均含量17. 2 g/kg,53. 2% 的土壤呈缺乏状态; 全磷最高含量0. 3 g / kg,最低含量0. 1 g / kg,平均含量0. 2 g / kg,82. 3% 的土壤呈极度缺乏状态;碱解氮最高含量139. 3 mg/kg,最低含量4. 3 mg/kg,平均含量40. 7 mg / kg,61. 4% 的土壤呈较缺乏状态; 速效磷最高含量20. 29 mg / kg, 最低含量3. 2 mg / kg, 平均含量8. 5 mg / kg,73. 3% 的土壤呈中等状态; 速效钾最高含量325. 1 mg / kg,最低含量71. 2 mg/kg,平均含量177. 1 mg/kg,69. 5% 的土壤呈较丰富状态。

变异系数强度划分指标为: 变异系数< 0. 1 时为弱性变异,0. 1 ~ 1 为中等变异,≥1 时为强度变异。

2. 2 土壤养分垂直分布特征

2. 2. 1 有机质垂直分布特征

土壤有机质是土壤肥力的重要标志,对土壤结构、微生物活动以及植物吸收性能都有重要影响[4]。由图1、图2、图3 可看出荒地乡蔬菜基地土壤有机质含量整体呈缺乏状态,且随着土壤深度的增加,有机质缺乏的土壤比例逐渐增加。

2. 2. 2 碱解氮垂直分布特征

氮元素在棉花,高粱,小麦,绿豆的发育中起着重要的作用,对农作物的生长发育。产量等都有着很大的生长影响[4]。由图4、图5、图6 可看出喀什市农田碱解氮含量整体呈缺乏状态,且随着土壤深度的增加,碱解氮含量缺乏的土壤比例逐渐增加。

2. 2. 3 速效磷垂直分布特征

磷是农作物正常生长发育所必须的营养元素之一,能有效促进农作物碳氮代谢,提高蔬菜叶抗旱、抗病能力,显著影响作物产量及品质[4]。由图7、图8、图9 可看出喀什市农田速效磷含量整体呈中等状态,且随着土壤深度增加,速效磷含量较丰富的土壤比例逐渐减少。

2. 2. 4 速效钾垂直分布特征

根据土壤分析结果( 图10、图11、图12) 可看出喀什市农田速效钾含量整体呈较丰富状态,且随着土壤深度增加,速效钾含量丰富的土壤比例逐渐减少。

3 结论

荒地乡蔬菜基地土壤中有机质平均含量17. 2 g/kg,53. 2%的土壤呈缺乏状态; 全磷平均含量0. 2 g/kg,81. 3% 的土壤呈极度缺乏状态; 碱解氮平均含量39. 8 mg/kg,61. 6% 的土壤呈较缺乏状态; 速效磷平均含量8. 5 mg/kg,73. 3% 的土壤呈中等状态; 速效钾平均含量175. 9 mg/kg,69. 7% 的土壤呈较丰富状态。土壤养分均随土壤深度加深而逐渐减少。