周村區(qū)耕層土壤微量元素分布規(guī)律研究

矯永紅

摘要：

試驗采用野外調(diào)查和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，測定了周村區(qū)耕層土壤中銅、鋅、鐵、錳四種微量元素有效態(tài)含量，并分析了不同土壤亞類之間、不同土壤質(zhì)地之間微量元素的分布規(guī)律。結(jié)果表明，周村區(qū)耕層土壤微量元素含量較豐富，其中銅、鋅處于2級水平，鐵、錳處于1級水平（分級標(biāo)準(zhǔn)采用山東省土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)）。不同土壤亞類之間，銅、鋅、鐵、錳含量均為褐土>潮褐土>褐土性土；不同土壤質(zhì)地之間，微量元素含量均是重壤土最低，其中鋅、鐵、錳含量均為輕壤土>中壤土>重壤土，銅含量則是中壤土>輕壤土>重壤土。

關(guān)鍵詞：耕層土壤；微量元素；土壤亞類；土壤質(zhì)地；分布規(guī)律

中圖分類號：S153.6文獻標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2015）03-0085-03

周村區(qū)位于山東省中部，系淄博市轄區(qū)之一，總面積為264 km2，平原面積約占60%，其余為低山丘陵，現(xiàn)有耕地面積1.16×104 hm2，土壤類型多為褐土和砂姜黑土，以褐土為主，質(zhì)地多為中壤。

微量元素的有效態(tài)含量，是成土母質(zhì)、地形、地貌、氣候、耕作施肥水平及人類其他活動等各種因素綜合作用的結(jié)果。測定土壤的微量元素含量，對研究成土母質(zhì)、成土過程以及土壤分類，了解有效態(tài)微量元素的儲量及評價農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量有著重要意義。本研究采用野外調(diào)查和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，測定了周村區(qū)耕層土壤中微量元素的有效態(tài)含量，并分析了不同土壤亞類和不同土壤質(zhì)地微量元素含量的分布規(guī)律，以期為本區(qū)農(nóng)田科學(xué)施肥提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1土壤樣品采集

綜合周村區(qū)土壤圖、產(chǎn)量水平等因素，選擇有代表性地塊，將采樣區(qū)域劃分為若干個采樣單元，平均每個采樣單元為3.33 hm2。一般采用S形或梅花形布點采樣，避開路邊、田埂、溝邊、肥堆等特殊部位，較好地克服耕作、施肥等因素所造成的誤差。取土后采用四分法稱取土樣 1 kg。采樣時間在下茬作物播種施肥前（上茬作物已經(jīng)完成生育進程，下茬作物還未施肥），一般在秋后玉米收獲期采集土樣。采樣深度是0～20 cm耕層土壤。采回的土壤樣品放入樣品盤內(nèi)，置于晾樣室自然風(fēng)干，木棒壓磨，過2 mm孔篩，混合均勻，裝入紙袋保存?zhèn)溆谩?/p>

其中測定銅、鐵、錳含量分別取了988個樣品，測定鋅含量取了1 000個樣品。

1.2測定方法

DTPA浸提-原子吸收分光光度法測定。用pH 7.3的二乙基三胺五乙酸-氯化鈣-三乙醇胺（DTPA-CaCl2-TEA）緩沖溶液作為浸提劑，螯合浸提出土壤中有效態(tài)銅、鋅、鐵、錳。其中DTPA為螯合劑；氯化鈣能防止石灰性土壤中游離碳酸鈣的溶解，避免因碳酸鈣所包蔽的鋅、鐵等元素釋放而產(chǎn)生的影響；三乙醇胺作為緩沖劑，能使pH值保持在7.3左右，并對碳酸鈣的溶解有一定的抵制作用。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003 制表，用SPSS軟件進行統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

周村區(qū)土壤分為褐土和砂姜黑土兩個土類，褐土又分為褐土、潮褐土、褐土性土3個亞類。土壤質(zhì)地分為輕壤、中壤、重壤。

2.1土壤中微量元素含量等級劃分

周村區(qū)土壤微量元素含量等級劃分依據(jù)山東省土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)（表1）。

2.2周村區(qū)耕層土壤中微量元素有效含量

通過表2、表3的分析看出，周村區(qū)大部分耕層土壤微量元素的有效態(tài)含量較豐富，銅、鋅處于2級水平，鐵、錳處于1級水平。

2.2.1有效銅周村區(qū)耕層土壤有效銅平均含量為1.75 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差為0.93，變幅0.20～17.00 mg/kg。其中1級水平的占總耕地面積的36.6%，2級水平的占56.4%，3級水平的占7.0%。整體來說含量較豐富。

不同土壤亞類耕層有效銅含量情況：砂姜黑土、褐土、潮褐土差別不大，平均含量分別為1.78、1.78、1.66 mg/kg，褐土性土有效銅含量相對較低，平均為1.45 mg/kg，各亞類土壤2級水平比例較大，1級水平次之。

不同土壤質(zhì)地耕層土壤有效銅含量情況：中壤土含量最高，為1.77 mg/kg，輕壤土次之，為1.67 mg/kg，重壤土最低，為1.39 mg/kg。均處于2級水平。從標(biāo)準(zhǔn)差看，中壤土的波動性較大，標(biāo)準(zhǔn)差為0.96，重壤土的波動性最小，標(biāo)準(zhǔn)差為 0.44。

2.2.2有效鋅周村耕層土壤有效鋅含量平均值為1.62 mg/kg。標(biāo)準(zhǔn)差為1.09，其中1級水平的占總耕地面積的7.8%，2級水平的占66.5%，3級水平的占23.1%，4級水平的占1.5%，5級水平的占1.1%，多數(shù)處于2級水平。變幅為0.04～11.39 mg/kg。總體來說，2級水平比例最大，其次是3級水平。

不同土壤亞類之間有效鋅含量有所差異，從高到低依次為褐土、潮褐土、砂姜黑土、褐土性土，平均含量分別為1.70、1.46、1.29、1.11 mg/kg，各亞類處于2級水平的比例較大，其次為3級水平。最大值出現(xiàn)在褐土中，最小值出現(xiàn)在砂姜黑土中。從標(biāo)準(zhǔn)差來看，砂姜黑土和褐土性土均勻性稍好。

不同土壤質(zhì)地耕層有效鋅含量情況：輕壤土含量最高，為1.78 mg/kg，中壤土次之，為1.60 mg/kg，重壤土含量最低，為1.32 mg/kg。最大值出現(xiàn)在輕壤土中，最小值出現(xiàn)在中壤土中。從標(biāo)準(zhǔn)差來看，重壤土均勻性稍好。

2.2.3有效鐵周村耕層土壤有效鐵平均含量為22.32 mg/kg，含量豐富，標(biāo)準(zhǔn)差為15.53，變幅為2.30～85.10 mg/kg。其中1級水平的占總耕地面積的42.21%，2級水平的占35.22%，3級水平的占22.16%，4級水平的占0.20%，5級水平的占0.20%。endprint

不同土壤亞類之間有效鐵含量差異較大，從高到底依次為褐土、潮褐土、褐土性土、砂姜黑土，平均含量分別為24.16、19.56、12.48、10.54 mg/kg。從標(biāo)準(zhǔn)差來看，褐土性土和砂姜黑土的均勻性明顯好于潮褐土和褐土。全區(qū)最大值出現(xiàn)在潮褐土中，最小值出現(xiàn)在褐土中。

不同土壤質(zhì)地耕層有效鐵含量差異較大，平均值從高到低依次為輕壤土、中壤土、重壤土，分別為25.99、22.12、10.61 mg/kg。輕壤土和中壤土處于1級水平的比例較大，分別達50.00%、42.06%，而重壤土處于3級水平的比例較大，達55.00%。從標(biāo)準(zhǔn)差來看，重壤土的均勻性好，變幅較小。其他兩亞類土壤變幅較大。全區(qū)有效鐵含量最大值和最小值均出現(xiàn)于中壤土。

2.2.4有效錳周村耕層土壤有效錳平均含量為47.17 mg/kg，含量豐富，標(biāo)準(zhǔn)差為34.43，變幅為0.20～279.40 mg/kg，變幅很大。其中處于1級水平的占總耕地面積的60.65%，2級水平的占21.91%，3級水平的占15.01%，4級水平的占1.92%。

不同土壤亞類耕層有效錳含量差異較大，從高到低依次為褐土、潮褐土，砂姜黑土、褐土性土，平均值分別為50.27、43.56、26.31、12.72 mg/kg，從標(biāo)準(zhǔn)差來看，褐土性土和砂姜黑土均勻性較好，變幅較小，褐土和潮褐土均勻性較差，變幅較大。從分布規(guī)律來看，褐土和潮褐土處于1級水平的比例較大，分別過66.71%和49.36%，砂姜黑土處于2級的比例較大，為40.00%，褐土性土處于3級的比例較大，達76.92%。

不同土壤質(zhì)地耕層有效錳含量情況：平均值從高到低依次為輕壤土、中壤土、重壤土，分別為49.35、47.44、23.52 mg/kg，輕壤土、中壤土有效錳含量均是在1級水平所占比例較大，分別為58.03%、61.71%，重壤土在1～3級之間的分布比較均勻，所占比例分別為30.0%、30.0%、40.0%。全區(qū)有效錳含量最大值和最小值均出現(xiàn)在中壤土。

3結(jié)論與討論

本試驗結(jié)果表明，周村區(qū)不同土壤亞類間，微量元素銅、鋅、鐵、錳的有效態(tài)含量均存在褐土>潮褐土>褐土性土的規(guī)律。不同土壤質(zhì)地之間，各種微量元素的有效態(tài)含量均是重壤土最低，其中鋅、鐵、錳都是輕壤土>中壤土>重壤土，銅是中壤土>輕壤土>重壤土。

土壤質(zhì)地越重，黏粒含量越高，吸附能力越強，微量元素含量應(yīng)該越大。但從測定結(jié)果來看，微量元素的有效態(tài)含量規(guī)律相反，這是否與當(dāng)?shù)厝罕娛┓柿?xí)慣、澆水水源等因素有關(guān)，有待于進一步研究。

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