贵州省仁怀市耕地土壤养分地球化学特征及其影响因素研究

【研究目的】为仁怀市农业生产中土壤养分的合理利用、农业结构调整及土地利用价值的提升等提供科学依据。【研究方法】本文利用电感耦合等离子体发射光谱法、容量法及电位法获取了5486件表层土壤样品氮磷钾（全量和有效态）及有机质的含量，系统研究了其地球化学特征及含量影响因素。【研究结果】仁怀市耕地土壤氮、磷、钾、有机质、碱解氮、速效磷及速效钾的平均值分别为1.74 g/kg、0.75 g/kg、19.90 g/kg、30.90 g/kg、100.28 mg/kg、10.40 mg/kg和101.03 mg/kg。其中，氮、碱解氮、磷、钾及有机质的含量及分布与地层关系密切；速效磷及速效钾的含量及分布与地层关系较差。仁怀市耕地土壤肥力较好，以较丰富等级为主，较丰富及丰富等级占比为57.6%。其中，氮、磷及钾皆处于丰富水平；碱解氮及有机质处于中等水平；速效磷及速效钾处于缺乏水平。【结论】仁怀市耕地土壤养分的含量及分布不仅受地质背景、土壤类型、海拔高度、酸碱度及土壤深度等自然因素影响，还与土地利用方式等人为活动有关。创新点：系统统计了仁怀市耕地土壤氮磷钾（全量和有效态）及有机质的含量，对其地球化学等级开展了评价，并系统分析了它们的含量影响因素。耕地土壤养分的含量及分布不仅受地质背景、土壤类型等自然因素影响，还与土地利用方式等人为活动有关。     

基于地统计学烟区土壤养分及pH值空间异质性分析——以重庆市酉阳县岩溶区为例

调查了解土壤养分及pH值空间异质性特征是制定烟区土壤养分管理与施肥决策的前提。本研究基于经典统计学和地统计学方法,分析了酉阳烟区土壤表层pH值及土壤养分要素的空间异质性特征。结果表明:酉阳烟区土壤有机质含量丰富,有效磷较缺乏;土壤养分指标的变异系数在13.11%～71.46%之间,有效磷的变异系数最大,而有机质、全氮、碱解氮在土壤中比较稳定;土壤有机质和全氮、全磷、碱解氮和有效磷呈极显著的正相关,pH值和有效磷和速效钾呈极显著的负相关;有机质、全氮、全磷及速效钾的变异函数曲线理论模型符合指数模型,而pH值和碱解氮则与球状模型拟合较好;全氮、碱解氮、全磷及有效磷表现出中等空间相关性,而有机质、全钾及速效钾的空间相关性表现较弱;分维数大小表现为:全钾的分维数最大,pH值、速效钾、有机质其次,全氮、碱解氮最少;土壤养分及pH值空间分布在东西和南北方向具有显著性差异,且在东西方向上的变异要高于南北方向。酉阳烟区土壤养分空间相关性不强,说明地形、施肥及耕作等随机性因素能够显著影响烟区土壤养分空间异质性。      

基于地统计学和GIS技术的北京市大兴区礼贤镇土壤养分空间变异性研究

运用地统计学和GIS方法,对北京市大兴区礼贤镇的表层土壤全氮、全磷、全钾、全硼、碱解氮、有效磷、速效钾、有效硼、有机质和pH值等参数的空间变异及分布特征进行了研究。结果表明,研究区内有效磷、速效钾、碱解氮变异系数分别为10599%、10043%、8029%,分异性较强。经过不同趋势阶数指标插值误差的综合比较,初步确定全磷、有效磷、全钾、速效钾、全硼、有效硼应该选择一阶,碱解氮、有机质和pH值应该选择无趋势,而全氮则应该选择二阶。全磷、有效磷、全钾、全硼、pH值的理论模型为指数模型,速效钾、全氮、碱解氮、有效硼、有机质的理论模型为线性模型。全磷、有效磷、全钾、全硼、pH值主要受到结构性因素的影响,全氮、有效硼、有机质受到结构性因素和随机性因素的共同影响,速效钾、碱解氮主要受到随机性因素的影响。通过普通克里格插值图清晰可见,按照含量分布特点土壤中全氮、碱解氮、全磷、有效硼、有机质、有效磷的空间展布相似,全钾和速效钾的空间展布相似,全硼的空间展布特点与其他指标都不相同,这与统计学分析结果具有相似性。通过了解研究区土壤中10项养分指标分布情况,对及时调整肥料用量比,实现有针对性施肥,调整农业结构以及优势农产品规划和布局提供数据支持。     

浙江省瑞安市耕作层土壤养分元素有效态含量空间变异特征及其影响因素

综合采用地统计学、GIS和传统统计分析方法,研究了瑞安市耕作层土壤9种养分元素有效态含量空间变异特征及其影响因素。结果显示,研究区耕作层土壤碱解氮呈西高东低的分布趋势,速效钾、有效硼、有效锰、有效钼、有效铜和有效锌呈西低东高的分布趋势,有效磷呈东西高、中间低的分布趋势,有效铁分布均匀;研究区中西部耕作层有效硼较缺乏,东部碱解氮较缺乏,中部有效磷较缺乏,其他地区9种养分元素有效态含量均达到中等以上;半方差函数分析显示有效锰和有效铁为强空间相关性,碱解氮、速效钾、有效磷、有效钼、有效铜和有效锌为中等空间相关性,有效硼为弱空间相关性。研究认为,中性或是弱碱性、含盐量较高且阳离子较活跃的土壤环境有利于速效钾和有效硼富集,酸性或弱酸性和有机质含量较高的土壤有利于碱解氮和有效铁富集;速效钾、有效钼、有效硼、有效铜和有效锌含量的控制因素相似,主要受成土母质、土壤类型以及地形地貌等结构性因素和施肥、耕作等随机性因素的双重影响,而碱解氮、有效铁、有效磷和有效锰的含量分布主要受成土母质、土壤类型以及地形地貌等结构性因素的影响。     

文山州土壤养分空间分布与变化规律

采用GPS定位技术,对文山州基本烟田进行大规模的土壤取样,研究了区域植烟土壤养分状况的总体特征、空间变异特征,并采用普通插值法绘制了土壤养分空间分布图。结果表明:随海拔的升高,土壤pH值呈显著下降的趋势,土壤有机质和碱解氮含量呈极显著增加趋势,而土壤有效磷含量呈先增加后下降的趋势。全州土壤有机质和碱解氮含量整体呈由北向南、由东向西有增加的趋势,土壤有效钾含量整体上呈由中部向北部及南部增加的趋势,土壤pH值和有效磷空间变化趋势不显著。     

贵州兴仁市耕地土壤有效态与对应全量、pH、有机质的相关分析

对采集的数据按平均值加标准差法进行异常值剔除后,用Excel、SPSS软件对几种有效态与对应全量、pH、有机质含量和相关性进行了统计及分析,结果为:速效磷、有效硼含量处于稍缺乏状态,其余处于丰富或很丰富水平;pH以酸性为主。不同pH条件下,有效态与对应全量、pH、有机质相关性存在差异性:酸性条件下,各有效态与对应全量均呈极显著正相关;碱解氮、速效磷、有效硼、有效钼与特定pH值呈极显著或显著正或负相关;碱解氮与有机质呈显著或极显著正相关;速效磷、有效钼、有效锌与有机质在特定pH条件下呈极显著或显著相关。分析结果为农作物平衡施肥、耕地提质改造、促进全域土地综合整治提供了基础依据。     

重庆丰都岩溶区植烟土壤肥力特征及综合评价研究

以重庆市丰都县植烟区石灰岩土壤为研究对象,通过野外调查采样和室内分析方法,并采用主成分分析法和模糊数学隶属度函数模型估算出土壤适宜性指数（SFI）,进而对土壤养分状况进行综合评价。结果表明:（1）该岩溶区植烟土壤pH多呈弱酸性至中性,有23.08 %的土壤样品pH低于5.00,这些土壤酸化问题较为突出;（2）有机质和氮含量丰富,78.85 %的土样有机质含量处在植烟所需的最适宜范围（15～30 g/kg）内,全部土样的碱解氮含量均在植烟所需的适宜范围（65～100 mg/kg）内,且变异系数仅为0.92 %;（3）土壤全磷表现出中至高含量水平（＞0.6 g/kg）,但土壤有效磷供应不足,20.93 %土样有效磷含量处在缺乏水平（＜10 mg/kg）以下;（4）土壤钾元素供应充足,全钾含量全部处于丰富或极丰富水平（＞25 g/kg）,超过81.84 %土样其速效钾含量处于植烟所需的适宜范围(＞150 mg/kg)内;（5）该岩溶区土壤肥力整体水平不高,仅15.38 %土样的综合肥力为较高水平（0.70＞SFI≥0.60),57.69 %为中低等水平（0.60＞SFI≥0.40),26.93 %为低水平(SFI≤0.40),这与岩溶地区土壤贫瘠且侵蚀退化严重、施肥不合理等因素有关。为此,建议科学耕作,抑制土壤侵蚀退化,同时通过撒施生石灰等调节土壤pH,并适当提高复合肥中磷素比例。      

我国不同区域农田养分平衡对土壤肥力时空演变的影响

区域农田养分盈亏是驱动农田土壤肥力时空变化的主要因素。对我国6个农业生态试验站（海伦、沈阳、 栾城、长武、常熟、鹰潭）站区农田土壤肥力在近年来时空演变的研究表明,除了海伦站黑土和常熟站水稻土的有机质和全氮平均含量下降外,其他站区均呈现增加趋势,主要原因是黑土和乌栅土有机质和全氮含量较高,目前农田有机C和N投入水平无法维持其平衡;6个站区土壤速效磷有增有减,而土壤速效钾除了栾城和鹰潭站区域外均呈降低趋势。从站区农田养分的年平衡与土壤养分的年变化量关系看,农田氮、磷、钾的盈亏量决定了土壤养分的变化方向。土壤有机碳和全氮的初始含量过高（分别超过15.1 g/kg和1.60 g/kg）时,也会导致其年际间的变化方向从增加变为降低。农田氮素盈亏量与土壤全氮变化量之间相关不显著,主要是由于化肥投入和作物籽粒输出的农田氮平衡不能完全代表土壤氮素的真实盈亏情况;而农田磷素和钾素的盈亏量与土壤速效磷和速效钾的年变化量的显著相关。     

基于地形分区IDW的复垦排土场土壤养分空间分布

准确掌握土壤养分的空间分布，对于评价复垦排土场土壤质量，并制定相应的复垦措施具有重要意义，但是排土场的复杂地形导致一般插值方法的预测效果较差。以内蒙古锡林浩特盟胜利一号露天矿北排土场为例，采用基于地形分区的反距离权重法对土壤养分（速效氮、速效钾、有效磷和有机质）进行空间插值并与常规反距离权重法和克里金插值法进行比较。结果表明，使用分区反距离权重法插值得到的交叉验证精度均高于克里金插值法与反距离权重法，除此之外，有效磷的R2值为0.22，速效氮的R2值为0.37，速效钾以及有机质的R2值分别为0.34与0.14，同样高于克里金插值法与反距离权重法。插值结果显示，排土场速效氮含量整体由北至南逐渐减少；有效磷含量仅在中心地区稍高；速效钾在研究区东北部含量偏高；土壤有机质在中心地区含量相对偏低。研究成果为露天矿排土场土壤养分评价提供借鉴。      

喀斯特山区不同石漠化等级下土壤养分贮量与价值评估——以乌箐、偏岩等岩溶小流域为例

为探讨石漠化等级对土壤养分贮量与经济价值的影响,以贵州省金沙县喀斯特山区无石漠化农耕地(Ⅰ)为对照,在研究潜在(Ⅱ)、轻度(Ⅲ)、中度(Ⅳ)、重度(Ⅴ)石漠化土壤养分含量变化的基础上,采用土壤养分库贮量计算方法和价值替代法计算评估了不同石漠化等级下土壤养分贮量及其潜在价值。结果表明:(1)0~40cm土层有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾含量分别为32.31~104.12g/kg、1.35~2.87g/kg、76.90~124.00mg/kg、0.49~1.12g/kg、1.03~10.71mg/kg,12.25~26.22g/kg、114.35~245.35mg/kg;(2)土壤养分总贮量和有机质、全氮、全磷、全钾贮量依次为3.79~61.41t/hm2和2.55~48.56t/hm2、0.13~1.36t/hm2、0.04~0.52t/hm2、1.07~10.97t/hm2;(3)土壤养分总价值和有机质、全氮、全磷、全钾价值分别为0.86~9.80万元/hm2和0.08~1.55万元/hm2、0.29~3.08万元/hm2、0.04~0.53万元/hm2、0.45~4.64万元/hm2;(4)土壤养分贮量、价值均以Ⅰ最高,Ⅴ最低,随着石漠化程度加剧,土壤养分含量、贮量和价值均下降。      

湖南省汨罗市耕地土壤养分空间变异特征研究

土壤养分的空间分布特征是合理平衡施肥及实现特色优质农业的重要依据.通过对湖南省汨罗市耕地区土壤进行1:5万土地质量地球化学调查,分析了土壤的pH值、有机质(OM)、全氮(N)、全磷(P)、全钾(K)等养分要素,采用地统计学方法与GIS相结合的方法对土壤养分要素空间分布特征及其变异规律进行研究.结果表明:汨罗市耕地区土壤整体呈弱酸性(pH值<7),有机质和氮含量相对富集;各项指标中磷含量变异系数最大,pH值的变异系数最小.地统计学方法表明,钾的空间相关性极强,其余养分要素空间相关性中等,空间变异程度依次为:K>pH>N>OM>P.综合分析成土母质、土壤类型、土地利用类型等因素,GIS空间分析解析出了土壤养分空间分布规律:有机质与氮空间分布情况相近,呈现出西部和中部城区分布较高,其余地区较为均衡;pH值与磷在地域上呈一定的均匀分布;钾分布具有较强的规律性,中西部含量较高,向东南逐级递减.     

张家川乌龙头种植地土壤肥力与环境质量评价

通过对张家川典型乌龙头种植地中肥力指标及环境质量指标的测定,采用综合指数法、单因子指数法和内梅罗指数法对土壤肥力和土壤环境质量进行评价。结果表明:张家川县土壤pH值偏高,均值为8.15,为碱性土壤;有机质含量偏低,均值为16.6g/kg,全氮含量适中,但有效氮含量较低,均值为37.25mg/kg;速效磷含量较丰富,速效钾含量丰富。土壤肥力综合指数为0.61,属中等水平,需要添加土壤改良剂、有机肥等措施促进乌龙头生长发育及产量提高。土壤环境质量等级为1级,污染水平为清洁,但重金属含量均高于背景值,出现累积效应。     

内蒙古东来地区土壤养分空间分布特征及评价

在中小尺度上确定土壤养分状况并准确表达其空间分布特征仍需深入研究,了解和掌握土壤养分现状可为土地资源利用提供一定的科学参考。基于内蒙古东来地区土地质量地球化学调查中采集的468件表层土壤样品分析结果,采用主成分分析法和GIS技术对碱解氮、速效磷、速效钾、有机质4项养分指标进行空间分布特征分析及养分丰缺评价。结果表明,研究区土壤养分属于中度变异,呈不均匀分布。主成分分析提取的2项主成分指标可反映土壤养分指标90.34%的原量信息,得出的土壤肥力综合得分IFI值为-1.643～1.972。空间分布特征显示,研究区土壤整体有机质缺乏,碱解氮稍缺,速效磷适中,速效钾较丰富。IFI值的空间插值结果表明：土壤养分达到丰富及以上的区域占研究区面积的29.35%,主要分布在研究区中部的工农村、七间房附近;达到适中等级的占比为41.74%;稍缺—缺乏等级的占比为28.91%,其中缺乏等级分布面积为10.43%,主要分布在辽河农场三分场附近。建议在研究区进行农林业生产活动时,应注意有机肥和氮肥的增施。     

祁连山青海云杉(Picea crassifolia)林土壤有机碳与化学性质的相互关系

通过对祁连山大野口流域的青海云杉林大样地进行土壤剖面取样, 分析了样地土壤有机碳与pH值、养分和阳离子交换量等基本化学性质的变化规律及其相互关系. 结果表明: 随土层深度不断增加, 土壤有机碳含量逐渐减小, 在20～30 cm以下趋于稳定(P > 0.05); 土壤pH值不断增大, 仅在0～10 cm与10～20 cm差异显著(P<0.05); 土壤全氮、速效氮、全磷和阳离子交换量不断减小, 全氮含量在30～40 cm以下趋于稳定(P > 0.05), 速效氮含量变化剧烈(P<0.05), 全磷含量差异性不显著(P > 0.05), 阳离子交换量与有机碳含量变化规律相同; 土壤速效磷、全钾和速效钾含量没有明显的变化规律, 速效磷和全钾含量差异性不显著(P > 0.05), 速效钾含量仅在0～10 cm与10～20 cm差异显著(P<0.05). 土壤有机碳与全氮、速效氮、全磷、速效磷、速效钾和阳离子交换量之间呈极显著和显著正相关, 与土壤pH值和全钾含量之间呈极显著和显著负相关. 土壤有机碳与其他基本化学性质的回归方程具有较高精度(R²=0.793), 影响土壤有机碳含量的主要化学因子依次为土壤阳离子交换量、速效钾和全磷含量.     

福建连江土壤硒元素地球化学特征及农作物含量分析

在连江县农业地质调查评价的基础上,系统地分析了土壤中硒元素含量的空间分布特征及其与成土母质、土壤类型和土地利用现状的关系及农作物含量特征。结果表明:研究区土壤硒含量均为0.280 mg/kg,耕地以足硒为主,面积占比70.20%,富硒耕地占16.43%;园地以富硒为主,面积占64.83%,足硒园地占30.95%。表层土壤硒含量主要受控于成土母质,耕地不同土壤类型硒含量有一定的差异,不同的土地利用现状分类土壤中硒含量差别较大;土壤硒含量与有机质、速效钾、碱解氮、硫、氧化铁、锰、钼、硼、铜、锌(p0.01)呈显著正相关,与酸碱度、氧化钙(p0.01)呈显著负相关。水稻糯米富硒效应较好,主要农作物安全性均很高。     

贵州省安龙县耕地土壤有效态微量元素丰缺评价

为了探索安龙县耕地土壤有效态微量元素丰缺规律,文中对采集的数据采用平均值±3倍标准差法筛选后,对碱解氮、速效磷、速效钾、有效硼、有效钼、有效锌、阳离子交换量等7个有效态与对应点位全量元素含量特征值及转换率进行了统计和分析,并对全县及不同土地利用类型、成土母岩、土壤类型、乡镇等有效态微量元素丰缺程度进行了评价。为安龙县土地利用调整、规划用地、施肥等提供了参考依据。     

富硒区土壤养分质量评价:以陕西省紫阳县闹热村为例

为在典型富硒土壤分布地区科学种植和大力发展绿色富硒农产品,选取陕西省紫阳县闹热村为研究区,进行土壤养分质量评价。共采集138件表层土壤样品,测试分析了氮、磷、钾等植物营养元素以及土壤有机质、pH等16项指标。结果表明:(1)研究区硒资源丰富,表层土壤硒元素含量范围在0.50~25.30 mg/kg之间,平均含量为3.85 mg/kg;(2)研究区表层土壤为中性—弱碱性土壤,其中的大量元素和中量元素整体达到丰富及以上水平,锌、铜等微量元素和土壤有机质较缺乏;(3)研究区表层土壤养分综合等级均达到了三级及以上水平,土壤养分情况整体良好。该研究成果对于推动当地富硒产业经济发展具有重要的意义。     

龙海市北部土地质量地球化学评估肥力指标特征研究

利用龙海市土地质量地球化学评估成果,建立基于元素地球化学的土壤肥力指标,探讨土地质量地球化学评估肥力指标含量的分布特征及其相关性,并对肥力指标进行分级,进而总结龙海市土壤肥力特征.评价结果表明调查区土壤有机质、氮、磷含量稍缺乏,钾、铜含量适中,土壤营养元素和不同地块分布很不均匀,需要根据土壤实际地球化学特征进行平衡施肥,防止养分投入不足或过量而引起的土壤质量退化,以有效保护耕地地力.     

河南信阳板栗生长的土壤地球化学评价

信阳板栗是河南省名特优农产品之一,但是有关信阳板栗生长环境的土壤地球化学方面研究较少,致使目前板栗的种植、规划等缺乏理论依据.本文对河南信阳板栗种植区土壤样品的地球化学元素进行测试分析,研究了土壤地球化学元素与板栗品质之间的相关关系.分析结果显示,板栗品质与土壤有机质、阳离子交换量、pH值、全氮、氨态氮、有效锌、有效铜、有效锰、有效硼呈正相关关系,并且与氨态氮、有效锌、有效铜、有效锰、有效硼的相关性很强,说明耕作土壤增加这些元素的含量有利于提高板栗品质,土壤pH值越接近5～6的最适宜范围,板栗品质越好;板栗品质与土壤容重、速效磷、速效钾呈负相关关系,认为在施用磷肥和钾肥增加速效磷、速效钾,提高板栗产量的同时,应注意板栗品质下降的问题.值得注意的是,研究区土壤中有效硼含量低于土壤临界值,是限制板栗品质的重要因素.本研究为提高信阳板栗品质、规划板栗园的种植、科学管理和合理施肥提供了依据.     

岳西县来榜镇茶园根系土与茶叶中硒含量状况及影响因素

采集岳西县来榜镇茶园的25件茶叶样品及根系土,分析茶园根系土和茶叶中硒含量及其影响因素。结果表明:根系土壤硒含量为0.11～0.38mg/kg,平均值为0.21mg/kg,参照土地质量地球化学评价规范,根系土均未达到富硒标准。土壤浸提硒含量为0.004～0.013mg/kg,平均值为0.008mg/kg。茶叶硒含量为0.17～0.66mg/kg,平均值为0.37mg/kg,采集的25件茶叶样品有22件达到了富硒茶标准。土壤不富硒,但茶叶富硒率高,认为岳西翠兰茶树属于对硒元素富集能力较强的植物,采样茶树均生长周期较长,可能是茶树对硒元素产生了一定的累积效应。土壤硒、浸提性硒主要受有机质、全氮、速效钾的影响,与部分重金属相伴生。茶叶硒与土壤养分、理化性质、有效态相关性均不明显,与重金属中生物毒性响应系数较大的4种元素呈负相关的趋势。