摘 要:通過許昌市連續(xù)6a 43 542個耕層土樣常規(guī)化驗分析結(jié)果表明,與第二次土壤普查相比,土壤養(yǎng)分含量均有較大幅度提高。通過認真比對,從中篩選出20 006個均勻分布、有代表性的樣點開展對全市土壤養(yǎng)分空間分布與評價。為培肥地力,平衡合理施肥奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:土壤養(yǎng)分;變化趨勢;空間分布;種植制度;許昌市
中圖分類號 S153.6 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)11-59-03
土壤養(yǎng)分是土壤最基本最重要的屬性,是作物營養(yǎng)的主要來源和生長發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)。同時也是化學(xué)性質(zhì)及肥沃程度的重要指標,是合理利用耕地資源、制定土壤改良利用方向及措施的重要依據(jù)。了解研究區(qū)域土壤養(yǎng)分的空間分布狀況,對于研究耕地地力及土壤養(yǎng)分進行更有效的管理具有重要的參考價值和實際意義。
1 許昌市土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀與變化趨勢
1.1 土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀 許昌市土壤有機質(zhì)含量6.3~25g/kg,平均15.6g/kg;全氮0.688~1.602g/kg,平均1.000g/kg;有效磷3.5~27.4mg/kg,平均10.3mg/kg;速效鉀78~227mg/kg,平均122mg/kg;有效鐵2.1~48.5mg/kg,平均10.38mg/kg;有效錳1.5~57.9mg/kg,平均14.30mg/kg、有效銅0.49~7.02mg/kg,平均1.31mg/kg;有效鋅0.26~8.17mg/kg,平均1.03mg/kg;水溶態(tài)硼0.08~2.08mg/kg,平均0.49mg/kg;有效鉬0.02~0.21mg/kg,平均0.09mg/kg;有效硫2.5~137.3mg/kg,平均14.90mg/kg。根據(jù)許昌市土壤養(yǎng)分分級指標,目前全市土壤養(yǎng)分狀況為:有機質(zhì)、全氮、有效磷、有效鐵、有效錳、有效鋅、有效硫中等,速效鉀、有效銅較高,水溶態(tài)硼、有效鉬缺乏。
1.2 土壤養(yǎng)分變化趨勢 與第二次土壤普查相比,許昌市的土壤養(yǎng)分含量均有較大幅度的提高。其中有機質(zhì)提高了5.5g/kg,增幅為54.62%;全氮提高了0.329g/kg,增幅為49.1%;有效磷提高了5.4mg/kg,增幅為110.72%;速效鉀提高了29mg/kg,增幅為30.65%;有效鐵提高了3.65mg/kg,增幅為54.21%;有效錳提高了5.18mg/kg,增幅為56.74%;有效銅提高了0.25mg/kg,增幅為23.42%,有效鋅提高了0.62mg/kg,增幅為150.82%;水溶態(tài)硼提高了0.14mg/kg,增幅為38.78%;有效鉬提高了0.02mg/kg,增幅為26.35%。
2 土壤養(yǎng)分空間分布與評價
2.1 土壤有機質(zhì)空間分布與評價 許昌市土壤有機質(zhì)平均含量為15.6g/kg,變異系數(shù)為13.95%。不同區(qū)域、土壤類型、質(zhì)地等有機質(zhì)含量均集中在10~20g/kg,分布面積為349 672hm2,占全市耕地面積的97.13%。其中10~15g/kg的面積有154 267hm2,占42.85%;15~20g/kg的面積有
195 404hm2,占54.28%;大于20g/kg的面積有7 396hm2,占2.05%;小于10g/kg的面積有2 950hm2,占0.82%。
2.1.1 不同行政區(qū)域有機質(zhì)空間分布與分析 不同區(qū)域的有機質(zhì)含量有差異。市農(nóng)場11.9~27.2g/kg,平均19.6g/kg;魏都區(qū)13.9~20.5g/kg,平均18.4g/kg;襄城縣8.4~21.9g/kg,平均14.3g/kg;許昌縣10.3~24.6g/kg,平均16.0g/kg;鄢陵縣9.3~18.7g/kg,平均13.5g/kg;禹州市6.9~22.4g/kg,平均15.9g/kg;長葛市10.3~25g/kg,平均17.1g/kg。
2.1.2 不同土壤類型有機質(zhì)的空間分布及分析 影響土壤有機質(zhì)含量的因素很多,不同土壤類型間養(yǎng)分含量有一定的差異。
從土類來看,褐土有機質(zhì)6.9~25g/kg,平均15.7g/kg,變異系數(shù)為14.16%;潮土8.5~24.6g/kg,平均15.4g/kg,變異系數(shù)為12.87%;砂姜黑土8.7~24.4g/kg,平均15.7g/kg,變異系數(shù)為14.69%。
從亞類來看,淋溶褐土有機質(zhì)最高,為16.4g/kg;其次是石灰性褐土,為16g/kg;最低為典型褐土,為14.8g/kg。
從土屬來看,黃土質(zhì)淋溶褐土有機質(zhì)最高,為16.4g/kg;其次為黃土質(zhì)褐土性土,為16.2g/kg;最低為石灰性潮粘土,為13.8g/kg。
從土種來看,以輕壤質(zhì)潮褐土最高,為17.9g/kg,脫潮淺位厚砂兩合土最低,為12.1g/kg。
2.1.3 不同質(zhì)地有機質(zhì)空間分布與分析 不同土壤質(zhì)地的有機質(zhì)含量稍有差異,其中,輕壤土的有機質(zhì)含量最高,輕黏土最低。
2.1.4 不同種植制度土壤有機質(zhì)空間分布與分析 不同種植制度土壤有機質(zhì)含量以小麥-辣椒輪作最高,為17.9g/kg;其次是小麥-大豆,為16.8g/kg;第三為小麥-花生,為16.0g/kg;最低為小麥-紅薯和小麥-煙草,均為11.5g/kg。
2.2 土壤全氮空間分布及含量狀況評價 許昌市土壤全氮含量為0.688~1.602g/kg,平均為1.000g/kg,變異系數(shù)為10.36%。從土壤全氮不同級別的分布面積看,我市土壤全氮含量主要在0.85~1.2g/kg,面積有299 315hm2,占84.17%;小于0.85g/kg的占8.65%,大于1.2g/kg的占6.63%。
2.2.1 不同行政區(qū)域全氮空間分布與分析 許昌市不同區(qū)域的土壤全氮含量有差異。最高(市農(nóng)場)為1.11g/kg,最低(長葛市)為0.960g/kg。不同區(qū)域全氮含量排序:鄢陵縣>市農(nóng)場>魏都區(qū)>襄城縣>禹州市>長葛市>許昌縣。就鄉(xiāng)鎮(zhèn)來看,神垕鎮(zhèn)全氮最高,為1.214g/kg,尚集鎮(zhèn)最低,為0.838g/kg。
2.2.2 不同土壤類型全氮空間分布及分析 不同土壤類型的全氮含量差異不大。從土類來看,砂姜黑土最高,為1.044g/kg,潮土最低,為0.975g/kg。從亞類來看,石灰性砂姜黑土最高,為1.044g/kg,脫潮土最低,為0.959g/kg。從土屬來看,灰青黑土最高,為1.196g/kg,脫潮砂土最低,為0.914g/kg。從土種來看,底粘兩合土最高,為1.218g/kg,砂壤土最低,為0.908g/kg。
2.2.3 不同質(zhì)地全氮空間分布與分析 不同土壤質(zhì)地全氮含量以輕黏最高,砂壤土最低。許昌市不同耕層質(zhì)地的全氮含量排序:輕黏土>重黏土>中黏土>中壤土>輕壤土>松砂土>砂壤土。
2.2.4 不同種植制度全氮空間分布與分析 許昌市不同種植制度土壤全氮含量從高到低順序為:小麥/辣椒>小麥/煙草>小麥/棉花>小麥/花生>小麥/大豆>小麥/玉米>小麥/紅薯>煙草>煙草/紅薯。
2.3 土壤有效磷空間分布及含量狀況評價 許昌市土壤有效磷含量為3.5~27.4mg/kg,平均為10.3mg/kg,變異系數(shù)為27.94%。從土壤有效磷含量分級面積看,10~17mg/kg占比最高,為57.07%;7~10mg/kg占32.56%;小于7mg/kg的占7.37%;17mg/kg以上的最少,占3.00%。
2.3.1 不同行政區(qū)域有效磷空間分布與分析 許昌市不同區(qū)域的有效磷含量有差異,從高到低依次為:鄢陵縣>市農(nóng)場、長葛市>襄城縣>許昌縣>魏都區(qū)>禹州市。
2.3.2 不同土壤類型有效磷空間分布與分析 許昌市不同土壤類型有效磷土類無差異,亞類、土屬、土種差異大。含量均集中在7~17mg/kg。從土類來看,潮土最高,為10.4mg/kg,砂姜黑土最低,為10.2mg/kg。從亞類來看,褐土性土最高,為11.0mg/kg,淋溶褐土最低,為9.2mg/kg。從土屬來看,灰青黑土最高,為14.6mg/kg,砂質(zhì)潮褐土最低,為9.1mg/kg。從土種來看,淺位壤淤土最高,為15.6mg/kg,壤質(zhì)褐土最低,為7.7mg/kg。
2.3.3 不同質(zhì)地有效磷空間分布與分析 許昌市土壤不同質(zhì)地的有效磷含量有差異。輕壤土、輕黏土最高,砂壤土和中壤土較低,中壤土、重黏土、松砂土等質(zhì)地的有效磷變異系數(shù)較大。
2.3.4 不同種植制度有效磷空間分布與分析 許昌市不同種植制度土壤有效磷含量:小麥/辣椒最高,煙草種植區(qū)最低。各種植制度的土壤有效磷變異系數(shù)都較大,說明各種植制度磷肥的施用量、施用方法有較大差異。
2.4 土壤速效鉀空間分布及含量狀況評價 許昌市土壤鉀含量較為豐富。含量為78~227mg/kg,平均為122mg/kg,變異系數(shù)為13.73%。從速效鉀分級面積看,120~150mg/kg面積最大,為16.2517萬hm2,占全市耕地的46%,其次為100~120mg/kg面積為14.8234萬hm2,占41.95%;小于100mg/kg和大于150mg/kg面積較小。
2.4.1不同行政區(qū)域速效鉀空間分布與分析 不同區(qū)域的土壤速效鉀含量:各區(qū)域的土壤速效鉀含量主要集中在100~150mg/kg,其中襄城縣、許昌縣、長葛市在100~120mg/kg居多,魏都區(qū)、鄢陵縣在120~150mg/kg居多。說明我市速效鉀含量處于較豐水平。
2.4.2 不同土壤類型速效鉀空間分布與分析 許昌市不同土壤類型的速效鉀差異不大。褐土在100~120mg/kg居多,潮土和砂姜黑土在120~150mg/kg居多。不同土壤類型間速效鉀含量有一定的差異:從土類來看,砂姜黑土含量最高,為123mg/kg,潮土最低,為119mg/kg。從亞類來看,褐土性土最高,為127mg/kg,脫潮土最低,為118mg/kg。從土屬來看,灰青黑土最高,為138mg/kg,沙泥質(zhì)褐土性土最低,為110mg/kg。從土種來看,脫潮淺位厚粘兩合土最高,為154mg/kg,中層砂泥質(zhì)褐土性土最低,為107mg/kg。
2.4.3 不同質(zhì)地速效鉀空間分布與分析 許昌市土壤不同質(zhì)地速效鉀含量從高到低順序為:輕黏土>重黏土>砂壤土>輕壤土>松砂土>中壤土>重壤土。其中重壤土、輕黏土、重黏土速效鉀含量120~150mg/kg相對較多。
2.4.4 不同種植制度速效鉀空間分布與分析 許昌市不同種植制度的速效鉀含量有差異。其中小麥/辣椒最高,其次為小麥/花生,煙草/紅薯最低。
2.5 有效硫空間分布與評價 硫是植物生命基礎(chǔ)蛋白、核酸組成的不可缺少的元素。作物需硫量大致與磷相當,因此,硫被認為是植物第四大元素。在土壤中含量較高,基本能滿足作物的生長需要。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,農(nóng)業(yè)集約化程度的提高,硫在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用越來越引起人們的重視。
許昌市土壤有效硫含量為2.5~137.3mg/kg,平均為14.9mg/kg,變異系數(shù)為51.21%。從土壤有效硫分布狀況看,含量10~15mg/kg面積最大,占35.56%;其次為小于10mg/kg,占28.86%,大于20mg/kg占23.15%;15~20mg/kg面積最小,占12.43%。
2.5.1 不同行政區(qū)域有效硫空間分布與分析 許昌市不同區(qū)域之間及同一區(qū)域內(nèi)的有效硫含量均有較大差異。其中襄城縣最高,為24.03mg/kg,禹州市最低,為9.29mg/kg。
2.5.2 不同土壤類型有效硫空間分布與分析 許昌市不同土壤類型有效硫含量差異較大。從土類來看,砂姜黑土最高,為21.38mg/kg,褐土最低,為13.10mg/kg。從亞類來看,石灰性砂姜黑土有效硫含量最高,為21.38mg/kg;褐土性土最低,為9.59mg/kg。從土屬來看,灰覆黑姜土最高,為21.43mg/kg,砂質(zhì)潮褐土最低,為7.6mg/kg。從土種來看,中層硅質(zhì)褐土性土最高,為29.25mg/kg,脫潮淺位厚砂兩合土最低,為6.69mg/kg。
2.5.3 不同質(zhì)地有效硫空間分布與分析 許昌市土壤有效硫含量較高的質(zhì)地為中壤土、重壤土、重黏土,分別為17.55mg/kg、20.93mg/kg、21.12mg/kg;松砂土、砂壤土、輕壤土、輕黏土有效硫含量較低,分別為13.39mg/kg、10.89mg/kg、12.41mg/kg、12.67mg/kg。
2.5.4 不同種植制度有效硫狀況 許昌市不同種植制度之間及同一種植制度內(nèi)的土壤有效硫含量有較大的差異。其中小麥/玉米、小麥/大豆,分別為13.6mg/kg、26.04mg/kg,變異系數(shù)分別為70.18%、64.78%;較低的是小麥/棉花、煙草、小麥/花生,分別為8.06mg/kg、9.27mg/kg、5.40mg/kg,變異系數(shù)分別為48.27%、27.69%、44.91%。
2.6 土壤有效銅空間分布及含量狀況評價 許昌市土壤有效銅含量0.49~7.02mg/kg,平均為1.31mg/kg,變異系數(shù)為32.42%。從分布面積看,有效銅含量在0.8~1.8mg/kg的面積最大,占全市耕地面積的82.93%,其中1.2~1.8mg/kg的占42.68%,0.8~1.2mg/kg的占40.25%;大于1.8mg/kg和小于0.8mg/kg的面積較小。
2.7 土壤有效錳空間分布及含量狀況評價 許昌市土壤有效錳含量1.5~57.9/kg,平均為14.30mg/kg,變異系數(shù)為35.29%。從土壤有效錳面積分布狀況看,含量在10~15mg/kg的面積最大,占全市耕地面積47.85%,其次為15~20mg/kg的占24.32%,小于10mg/kg和大于20mg/kg的面積較小。
2.8 土壤有效鐵空間分布及含量狀況評價 許昌市不同區(qū)域土壤有效鐵含量有較大差異。市農(nóng)場、許昌縣、禹州市、襄城縣較高,分別為11.47mg/kg、11.29mg/kg、10.88mg/kg、10.56mg/kg,長葛市和鄢陵縣較低,分別為9.19mg/kg和7.20mg/kg。
從不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)來看,十里鋪鄉(xiāng)土壤有效鐵含量最高,為19.27mg/kg,范湖鄉(xiāng)含量最低,為4.47mg/kg。
2.9 土壤有效鋅空間分布及含量狀況評價 許昌市不同區(qū)域土壤有效鋅含量,許昌縣最高,為1.42mg/kg;長葛市、鄢陵縣,分別為1.39mg/kg、1.35mg/kg;市農(nóng)場最低,為0.63mg/kg。襄城縣和禹州市主要集中在1.0mg/kg以下。從土壤類型來看,潮土有效鋅最高,為1.22mg/kg;砂姜黑土和褐土分別為0.97mg/kg和0.96mg/kg。從不同種植制度來看小麥/花生最高,為1.78mg/kg;其次為小麥/玉米,為1.30mg/kg;小麥/大豆最低,平均為0.75mg/kg。
2.10 土壤水溶態(tài)硼空間分布及含量狀況評價 許昌市土壤水溶態(tài)硼含量為0.08~2.98mg/kg,平均為0.49mg/kg,變異系數(shù)為51.42%。從土壤水溶態(tài)硼分布狀況看,含量0.5~1.0mg/kg的面積占全市總面積的50.99%,0.2~0.5mg/kg占36.68%。
從不同行政區(qū)水溶態(tài)硼空間分布看,襄城縣、許昌縣、鄢陵縣含量較高,分別為0.60mg/kg、0.90mg/kg、0.77mg/kg;市農(nóng)場、禹州市、長葛市含量較低,分別為0.46mg/kg、0.32mg/kg、0.37mg/kg。
從不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)來看,土壤水溶態(tài)硼含量最高的是鄢陵縣的陳化店鎮(zhèn),為1.45mg/kg;其次為許昌縣的將官池鎮(zhèn),為1.15mg/kg;第三是鄢陵縣的柏梁鎮(zhèn),為1.07mg/kg;含量最低的是禹州市的鳩山鄉(xiāng),為0.16mg/kg。
從土壤類型水溶態(tài)硼含量來看,砂姜黑土最高,為0.71mg/kg;褐土最低,為0.40mg/kg。
從不同種植制度水溶態(tài)硼含量來看,小麥/玉米、小麥/花生較高,分別為0.87mg/kg、0.52mg/kg;小麥/大豆、小麥/棉花及煙草種植較低,分別為0.41mg/kg、0.35mg/kg、0.37mg/kg。
2.11 土壤有效鉬空間分布及含量狀況評價 許昌市土壤有效鉬含量0.02~0.21mg/kg,平均為0.09mg/kg,變異系數(shù)為29.29%,不同區(qū)域有效鉬含量差異較大。襄城縣、許昌縣、禹州市集中于0.10mg/kg以下,鄢陵縣、長葛市主要集中在0.10mg/kg以上。均處于極缺或缺乏水平。
3 結(jié)論
統(tǒng)計分析結(jié)果表明,第二次土壤普查以來,許昌市土壤養(yǎng)分含量總體呈上升趨勢,土壤肥力明顯提高,秸稈還田和化肥的施用顯著提高了土壤養(yǎng)分含量。許昌市不同區(qū)域、不同土壤類型、不同種植制度的土壤養(yǎng)分分布有差異或較大差異,說明土壤養(yǎng)分含量與各區(qū)域、不同種植制度及農(nóng)民施肥習(xí)慣、施用量、施用方法等有較大關(guān)系。 (責(zé)編:陶學(xué)軍)