廊坊市農(nóng)田土壤養(yǎng)分初步分析

摘要：分別于2013、2014年8～10月對河北省廊坊市農(nóng)田土壤進(jìn)行初步調(diào)查，共選擇該市23個農(nóng)田樣點，結(jié)合土壤理化分析的常規(guī)方法，通過分析pH、有機質(zhì)、全氮、速效鉀和有效磷等指標(biāo)進(jìn)而評價該市的土壤養(yǎng)分狀況。結(jié)果表明，廊坊市農(nóng)田土壤為弱堿性（8.33），有機質(zhì)平均含量為15.64 g/kg，全氮平均含量為0.99 g/kg，碳氮比均值為16.79，速效鉀平均含量為288.47 mg/kg，有效磷平均含量為9.37 mg/kg。從種植的植物來看，各種蔬菜的農(nóng)田土壤養(yǎng)分均低于玉米農(nóng)田。從區(qū)域分布特征看，廊坊西部地區(qū)農(nóng)田土壤養(yǎng)分的各項含量均略高于總體平均值，且差值較小，而北部與東部地區(qū)的各項含量偏低。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田；土壤養(yǎng)分；廊坊市

中圖分類號：S151.9+5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）15-3860-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.15.013

Abstract： Based on the preliminary survey to soil quality of farms in Langfang region from August to October in 2013 and 2014，23 farm samples were selected in Langfang region. pH value， organic matter， total nitrogen，available potassium and available phosphorus was analyzed by means of soil chemical analysis in order to evaluate soil quality of this region. The results indicated that the mean pH value was 8.33，and average content of organic matter was 15.64 g/kg. The average content of total nitrogen was 0.99 g/kg. The mean value of C/N ratio was 16.79. The average content of available potassium was 288.47 mg/kg and the average content of phosphorus was 9.37 mg/kg. Among them， the contents of organic matter， total nitrogen， available phosphorus and available potassium were a little higher in corn farm than in vegetable field. The contents of soil chemical properties in west region were higher than the mean value of total samples， and difference value was lower. But it was relatively lower in north and east region.

Key words： farm； soil quality； Langfang city

農(nóng)田是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基地，也是糧食的主要來源地。土壤圈是生物圈的重要組成部分，土壤的理化性質(zhì)對土壤生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)元素的循環(huán)、轉(zhuǎn)化與利用以及植物根系的支撐和保水機制具有重要的影響。因此，對農(nóng)田土壤的采集以及理化性質(zhì)的綜合分析是必需的。通過綜合分析華北平原的土壤調(diào)查數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示，1950年以來，河北北部地區(qū)的土壤肥力有所下降，而河北南部地區(qū)的土壤肥力有所上升[1]。曹祥會等[2]整合分析了河北省近60年的土壤溫度與干濕狀況變化規(guī)律，結(jié)果顯示包括廊坊在內(nèi)的冀中平原區(qū)為溫性土壤，地表干濕情況為半濕潤等級。裴宏偉等[3]綜合分析了近20年的氣象數(shù)據(jù)和田間試驗結(jié)果，結(jié)果表明華北平原典型農(nóng)田（小麥-玉米輪作）氮素循環(huán)與水分循環(huán)在生化平衡過程中存在不確定性。田言亮等[4]利用地理信息（GIS）與地理學(xué)統(tǒng)計方法，得出環(huán)渤海低平原區(qū)土壤鹽分含量均低于東部濱海平原區(qū)，不同土層的鹽分含量差異不顯著（P>0.05）。冀宏杰等[5]通過綜合分析近些年的相關(guān)文獻(xiàn)，得出中國農(nóng)田土壤全磷、有效磷含量及磷平衡狀況為大部分地區(qū)含量盈余，而少數(shù)地區(qū)農(nóng)田磷含量較少，表現(xiàn)為虧缺。傳統(tǒng)的施肥方式可能為農(nóng)田磷平衡的主要影響因素。由于近些年綜合分析與評價河北廊坊市農(nóng)田土壤養(yǎng)分的相關(guān)研究較少，因此，筆者開展了廊坊市農(nóng)田土壤養(yǎng)分的初步調(diào)查工作，為該地區(qū)土壤營養(yǎng)狀況提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

河北省廊坊市位于華北平原北部，屬大陸性季風(fēng)氣候，年平均降雨量為500 mm，平均氣溫為11.5 ℃[6]。該地區(qū)主要分布潮土、褐土、鹽土、草甸土及風(fēng)沙土5個土類[7]，本次調(diào)查地點以潮壤土為主要土壤類型，地理信息詳見表1。

1.2 樣品采集與分析

2013、2014年8～10月，利用土鉆在研究區(qū)共采集23個農(nóng)田樣點（表1），每個樣點按五點取樣法選取5個樣方，每個樣方直徑6 cm，土層深度20 cm，將5個樣方土壤混合分析作為一個樣點數(shù)據(jù)。采用電位法測定土壤pH；重鉻酸鉀容量-外加熱法測定土壤有機質(zhì)含量；凱氏定氮法測定土壤全氮含量；碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗吸光光度法測定土壤有效磷含量；火焰光度法測定土壤速效鉀含量[8]，并對土壤各因子進(jìn)行相關(guān)性分析[9]。

1.3 統(tǒng)計方法

運用統(tǒng)計軟件Statistic 8.0進(jìn)行t檢驗、方差分析和典型關(guān)聯(lián)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤各指標(biāo)參數(shù)表現(xiàn)

全部土壤測試數(shù)據(jù)接近正態(tài)分布，且采樣點間數(shù)值差異達(dá)極顯著水平。其中pH為7.86～8.96，均值為8.33，標(biāo)準(zhǔn)差為0.27；土壤有機質(zhì)含量平均為15.64 g/kg，標(biāo)準(zhǔn)差為8.37 g/kg；全氮含量均值為0.993 g/kg，標(biāo)準(zhǔn)差為0.635 g/kg；碳氮比范圍為9.38～21.66，均值為16.79；速效鉀含量平均值為288.47 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差為184.60 mg/kg；有效磷含量范圍為1.56～31.12 mg/kg，平均含量為9.37 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差為7.27 mg/kg（表2）。

2.2 有機質(zhì)含量

有機質(zhì)含量均值為15.64 g/kg，極小值6.34 g/kg，最大值34.22 g/kg。廊坊市西部與南部地區(qū)有機質(zhì)含量略高于東部和北部地區(qū)（圖1）。玉米地有機質(zhì)含量差值較小，略高于整體地區(qū)的平均含量，并且菜地的有機質(zhì)含量低于玉米地（圖2）。

2.3 全氮含量

全氮含量均值為0.993 g/kg，含量最小為0.284 g/kg，含量最高為2.707 g/kg。廊坊市南部地區(qū)全氮平均含量最高，西部和北部地區(qū)含量偏低，東部最低（圖1）。玉米地含量略高于整體地區(qū)的平均含量，并且菜地的全氮含量低于玉米地（圖2）。

2.4 有效磷含量

有效磷含量平均值為9.37 mg/kg，最小為1.56 mg/kg，最大為31.12 mg/kg。廊坊市西部地區(qū)平均含量最高，東部最低（圖1）。玉米地含量略高于總體平均水平，且高于菜地的磷含量（圖1）。

2.5 速效鉀含量

速效鉀含量均值為288.47 mg/kg，最小值為70.96 mg/kg，最大值為639.16 mg/kg。廊坊市西部、南部地區(qū)平均含量偏高，北部最低。菜地含量略低于總體平均水平，且低于玉米地的鉀含量。此外，由于速效鉀含量的數(shù)值比例與其他項相差較大，故未列入柱狀圖以對比分析。

2.6 土壤養(yǎng)分指標(biāo)典型關(guān)聯(lián)統(tǒng)計

統(tǒng)計結(jié)果表明，關(guān)聯(lián)系數(shù)（R）為0.961，Chi2（5）=49.08，各指標(biāo)相關(guān)性極顯著P=0.000 0<0.01。pH與其他4個指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)；其他各養(yǎng)分指標(biāo)之間均為顯著正相關(guān)，有機質(zhì)與速效鉀相關(guān)系數(shù)最高，為0.928；速效鉀與有效磷相關(guān)系數(shù)最低，為0.782（表3）。

3 討論

依據(jù)呂真真等[10]土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)對照表，本次研究顯示廊坊市農(nóng)田有機質(zhì)含量均值為15.64 g/kg，極小值6.34 g/kg，最大值34.22 g/kg，為4級，屬于輕微缺乏狀態(tài)；全氮含量均值為0.993 g/kg，含量最小為0.284 g/kg，含量最高為2.707 g/kg，為4級，屬于輕微缺乏狀態(tài)；有效磷含量平均值為9.37 mg/kg，最小含量為1.56 mg/kg，最大值為31.12 mg/kg，亦為4級，屬于輕微缺乏狀態(tài)；速效鉀含量均值為288.47 mg/kg，最小值為70.96 mg/kg，最大值為639.16 mg/kg，為1級，屬于很豐富狀態(tài)。

廊坊市種植玉米的農(nóng)田各項土壤養(yǎng)分含量變異程度較小，均處于平均水平，而速效鉀和有效磷含量處于較高水平，尤其速效鉀含量很豐富且差值較大，但是種植蔬菜的農(nóng)田，其有機質(zhì)、全氮含量較少，可能原因：①廊坊市磷肥、鉀肥的施用程度較高，故建議換種一些需要氮含量較高的蔬菜或其他植物等；②為了滿足高產(chǎn)的需求，化學(xué)肥料施用量偏高，有機肥或者農(nóng)家肥施用量不足；③本次土壤樣本采集有限，涉及范圍并不十分廣泛，故需要未來進(jìn)一步的調(diào)查以便更為深入的探討。建議在該地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，應(yīng)當(dāng)提高土壤有機質(zhì)的含量，增加施用有機肥，控制磷、鉀肥的使用量，在土壤養(yǎng)分含量較高的西部地區(qū)，注意施肥方式，勿使某種養(yǎng)分含量處于一個極高的狀態(tài)，否則極易出現(xiàn)其濃度偏高而與植物根系爭搶水分的現(xiàn)象。在土壤養(yǎng)分含量較低的區(qū)域，應(yīng)適度增加農(nóng)田的施肥量，滿足作物高產(chǎn)的養(yǎng)分需求。此外，農(nóng)田碳氮比偏低也說明有機肥施用量較少，可考慮采用秸稈還田的方式以提高土壤碳氮比。

土壤各理化因子的相關(guān)性分析顯示，pH與其他4項指標(biāo)的負(fù)相關(guān)性表明，在適宜的酸堿范圍內(nèi)，土壤堿性越低，有機質(zhì)、全氮、速效鉀和有效磷含量隨之增加。這一結(jié)果與劉繼亮等[9]結(jié)論相悖，說明河北中部與吉林東部地區(qū)的土壤養(yǎng)分關(guān)系存在很大差異，然而有機質(zhì)、全氮、速效鉀和有效磷之間均為顯著正相關(guān)。

4 結(jié)論

廊坊地區(qū)農(nóng)田土壤為弱堿性（8.33），在0～20 cm淺層土壤速效鉀平均含量很高，而全氮、有機質(zhì)和有效磷平均含量均偏低，處于較缺乏狀態(tài)，碳氮比偏低。從種植的植物來看，各種蔬菜的農(nóng)田土壤養(yǎng)分均低于玉米農(nóng)田。從區(qū)域分布特征看，廊坊市西部地區(qū)農(nóng)田土壤養(yǎng)分的各項含量均略高于總體平均值，且差值較小，而北部與東部地區(qū)的各項含量偏低。

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