太湖縣耕層土壤全氮與有機質特征分析

吳麗霞

（太湖縣種植業(yè)管理局，安徽太湖246400）

太湖縣耕層土壤全氮與有機質特征分析

吳麗霞

（太湖縣種植業(yè)管理局，安徽太湖246400）

該文通過測土配方施肥項目與第二次土壤普查的土樣采集檢測數據的對比分析，對太湖縣土壤全氮與有機質進行了描述性分析。結果表明：太湖縣耕層土壤有機質與全氮均有所增加，有機質與全氮的平均含量分別為23.21g/kg和1.31g/kg，分別比1981年增加0.49g/kg和0.10g/kg，二者的回歸相關性顯著。土壤有機質與全氮的整體空間分布格局均呈現由西北向東南逐漸升高趨勢，其成因主要是結構性因素與隨機性因素所致。

全氮；有機質；時空特征；太湖縣

肥力是土壤的基本屬性和資源利用特征，是土壤從營養(yǎng)角度和環(huán)境條件供應與協(xié)調作物生長的能力。土壤全氮和有機質在土壤形成過程中，特別是在土壤肥力發(fā)展過程中，起著極其重要的作用，在一定含量范圍內，全氮和有機質含量反映了土壤肥力的高低，是人們評價土壤質量和土壤碳氮源庫流的重要指標，也是決定農業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)是否優(yōu)劣的重要因素。地形部位、土壤類型、土地利用方式、土地管理和培肥措施等多種因素均可影響土壤中兩者的時空分布。本文主要是通過對采樣點土壤中全氮與有機質測試數據的匯總分析和對比，找出太湖縣土壤肥力的時空特征及全氮與有機質的關系，并對其影響因素進行初步探討，以期為養(yǎng)分資源精準管理提供理論依據。

1　研究區(qū)域概況

所研究區(qū)域太湖縣位于安徽省西南部，大別山南麓，屬北亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，南北過渡地帶性特征明顯，成土母質復雜，土壤類型眾多，自然資源非常豐富，植被、種植類型多種多樣，各類土壤利用方式更是千差萬別。全縣總面積2 041km2，轄15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)174個行政村。常用耕地面積25 786hm2，是皖西南低山丘陵區(qū)以種植業(yè)為主的典型農業(yè)縣。

2　材料與方法

2.1數據來源第二次土壤普查測試數據來自于《太湖土壤志》及該縣土壤肥料工作站所存歷史檔案資料，共768個點，測土配方施肥數據來源于耕地地力評價數據，共1 376個點，基本涵蓋了第二次土壤普查的取樣點位。

2.2分析方法土樣測試均按照土壤理化分析中的常規(guī)方法進行。其中全氮采用半微量開氏法；有機質采用重鉻酸鉀氧化—油浴加熱（容重）法。測試數據匯總后，按照3倍標準差篩選檢驗數據，對每個樣點所在地塊的土地利用方式、地形部位、土壤類型、種植制度等方面進行分類，利用Excel表的統(tǒng)計運算功能進行統(tǒng)計分析。

3　結果與分析

3.1研究數據置信限檢驗的正態(tài)分布特征太湖縣土壤全氮與有機質匯總數據屬中等變異程度，其雙截尾概率值均大于0.05，服從對數正態(tài)分布規(guī)律，兩者的變異系數相近，分別為0.42和0.46。測土配方施肥項目測定的全氮與有機質在耕層土壤含量范圍標準差為6.21g/kg、0.46g/kg，變異系數為27.72%、39.68%，說明全氮與有機質含量在土壤中存在著明顯的差異特征，全氮變化比有機質變化更為起伏。

3.2土壤全氮與有機質的總體變化特征第二次土壤普查太湖縣土壤全氮變化幅度為0.12～4.35g/kg，平均為1.23g/kg；土壤有機質變化幅度為3.0～54.8g/kg，平均為22.72g/kg。測土配方施肥項目太湖縣土壤全氮變化幅度為0.16～9.10g/kg，平均為1.31g/kg；土壤有機質變化幅度為1.2～45.2g/kg，平均為23.21g/kg。兩者相比，全氮增加0.08g/kg，提高幅度為6.50%；有機質增加0.49g/kg，提高幅度為2.16%，按照1980年全國第二次土壤普查的養(yǎng)分分級標準，均屬中等水平。

3.3土壤全氮和有機質的空間分布特征太湖縣土壤全氮從西北向東南呈逐漸升高的趨勢，其中土壤全氮含量位于南部的江塘鄉(xiāng)最高（1.61g/kg），位于西北部的北中鎮(zhèn)最低（1.15g/kg），71.28%的土壤樣品屬于中等含量水平（1.00～1.50g/kg）；太湖縣土壤有機質呈現出由北向南梯度升高趨勢，其中南部徐橋鎮(zhèn)最高（26.03g/kg），北部的牛鎮(zhèn)鎮(zhèn)最低（20.93g/kg），中等含量水平（20～30g/kg）的土壤樣品占比為73.85%。研究表明，全氮與有機質含量隨粒徑減小而增加，與海拔、降雨呈正相關，與溫度呈負相關?？傮w看來，全氮和有機質在空間上的分布規(guī)律趨于一致，兩者按照草地、林地、耕地、未利用地的順序依次遞減。但在微域分布上，全氮與有機質含量均無規(guī)律可循，呈復域或交錯分布。數據統(tǒng)計同時表明，有機質的空間異質性比全氮復雜。

3.4土壤全氮和有機質的特征性關系土壤有機質是土壤中各種營養(yǎng)元素特別是氮、磷的重要來源，土壤中95%的氮素為有機態(tài)氮，全氮可以近似地理解為有機質的一部分，有機質中含氮相對固定。如分析匯總數據中，水田有機質含量中等占全縣面積的55%，全氮占比為52%，說明兩者近似度很高。經成對數據模型擬合，全氮與有機質有一定的相關性，太湖縣土壤全氮與有機質為顯著的正相關關系，兩者呈線性相關，達到極顯著水平，回歸方程y=0.0062+0.573x（r=0.939**）。

3.5土壤全氮和有機質空間分布影響特征一是土壤類型和質地，土壤全氮與有機質以水稻土最高，潮土次之，棕壤、石質土、粗骨土均較低，同時黏質土區(qū)高于砂質土區(qū)；二是地形部位，緩坡地、塝田最高，低洼地、傾斜平原最低；三是土地利用類型，灌溉水田、菜地最高，望天田、水澆地最低；四是人為因素。城鄉(xiāng)結合部、高效經濟作物區(qū)一般全氮與有機質含量高，而遠離居民區(qū)和低生產水平區(qū)、地形復雜（主要為山區(qū)）地區(qū)的土壤則含量較低。實踐表明，全氮的空間異質性主要是由結構性因素（如氣候、地形、土壤類型、質地等）引起的；而對于有機質來說，由隨機因素（如秸稈還田、土地利用方式的轉化和人為管理措施）引起的空間異質性要大于由結構性因素引起的空間異質性。

4　結論與討論

4.1結論太湖縣耕層土壤全氮與有機質均服從正態(tài)分布，兩者平均值均屬中等含量水平；全氮的空間異質性主要是由結構性因素引起的，有機質由隨機因素引起的空間異質性要大于結構性因素；土壤全氮和有機質呈顯著的線性正相關關系；土壤全氮與有機質含量空間分布趨勢基本為由西北向東南遞增，與全氮相比，土壤有機質的空間分布相對復雜。

4.2討論全氮和有機質的空間分布規(guī)律的揭示，為太湖縣農作物氮素管理提供了一定的技術支撐：氮素在農作物大田生產中采用總量控制、分期調控策略，針對主要農作物，將全縣分為西北（糧油多經生產區(qū)）增氮增產區(qū)，中部（山前圩畈糧油區(qū)）穩(wěn)氮提質區(qū)、東南（湖圩糧油棉區(qū)）減氮穩(wěn)產區(qū)。在機械化日益普及的條件下，水稻、小麥、棉花、油菜等作物氮肥施用應適當后移。今后應采取的土壤質量提升措施如下：一是采用新型施肥措施，施用緩控釋肥、氮肥+有機碳源均能降低土壤氮的礦化作用，增加土壤對氮的固持，降低氮素向環(huán)境損失的風險；二是保護性耕作結合施肥，免耕休耕能提高0～60cm土壤全氮和有機質的總量，連續(xù)輪耕有利于兩者在土壤耕層及耕層以下土層均勻分布；三是種植綠肥、秸稈還田、增施有機肥，可提高土壤保水、保肥能力，促進土壤微生物和酶的活性，增強土壤緩沖性和抗逆性，提高氮肥利用率，增加作物產量。

（責編：張宏民）

S158.3

A

1007-7731（2016）09-84-02

吳麗霞（1973-），女，安徽太湖人，助理農藝師，從事基層農技推廣工作。

2016-04-25