南通市各農(nóng)區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)與全氮測定及其相關(guān)性分析

王志強(qiáng)

摘要對南通市不同農(nóng)區(qū)土壤耕層的全氮與有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行了測定,并分析了其線性相關(guān)性及影響因素,結(jié)果表明,全氮與有機(jī)質(zhì)存在顯著正相關(guān)性,但各農(nóng)區(qū)的回歸系數(shù)與相關(guān)系數(shù)有所不同,施肥對有機(jī)質(zhì)與全氮離合有一定影響。

關(guān)鍵詞農(nóng)區(qū);土壤有機(jī)質(zhì);全氮;線性相關(guān);江蘇南通

中圖分類號S151.9;S153.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號 1007-5739(2009)21-0221-01

有機(jī)質(zhì)既是植物礦質(zhì)營養(yǎng)和有機(jī)營養(yǎng)的源泉,也是維持土壤結(jié)構(gòu)、微生物活動的重要因素,直接影響土壤的保肥性、供肥性、保墑性、緩沖性、耕性、通氣狀況和土壤溫度等,所以有機(jī)質(zhì)含量是土壤肥力高低的重要指標(biāo)之一。土壤全氮包括所有形式的有機(jī)和無機(jī)氮素,是標(biāo)志土壤氮素總量和供應(yīng)植物有效氮素的源和庫,綜合反映了土壤的氮素狀況。土壤全氮與有機(jī)質(zhì)含量的聯(lián)系一直用于評價(jià)土壤的供氮水平[1]。2007年是南通市“5年1次”土壤肥分詳查的第6次,筆者利用此次詳查的結(jié)果進(jìn)行全氮與有機(jī)質(zhì)相關(guān)性分析[2],對了解南通市各農(nóng)區(qū)全氮與有機(jī)質(zhì)關(guān)系有一定借鑒作用。

1材料與方法

1.1供試材料

土樣材料采集時(shí)間為2007年10月下旬至11月上旬(秋收后秋播前);采樣地點(diǎn)為南通市范圍內(nèi)有代表性的195個(gè)點(diǎn)(第2次土壤普查同位點(diǎn));土層為耕層(0~20cm);土壤樣品重1kg左右,室內(nèi)風(fēng)干后粉碎為0.25mm待測樣。

1.2檢測方法

全氮含量用開氏法測定;有機(jī)質(zhì)含量用油浴加熱-K2Cr2O7容量法測定。每批次檢測添加兩合土摻比樣(由江蘇省統(tǒng)一制備)[3]。

2結(jié)果與分析

2.1全氮與有機(jī)質(zhì)含量線性回歸分析

通過對195個(gè)樣品有機(jī)質(zhì)及全氮檢測,南通市土壤耕層平均全氮含量為1.19g/kg,有機(jī)質(zhì)含量為19.92g/kg,各農(nóng)區(qū)平均含量見表1。

2.1.1相關(guān)系數(shù)分析。不同農(nóng)區(qū)全氮與有機(jī)質(zhì)相關(guān)性的回歸系數(shù)不同,說明不同農(nóng)區(qū)全氮與有機(jī)質(zhì)的緊密性不同,里下河區(qū)、通海特經(jīng)區(qū)、中部稻棉區(qū)最高,分別達(dá)到0.885 8、0.830 0和0.812 9;其他地區(qū)較低,在0.6~0.7。各區(qū)相關(guān)系數(shù)存在:里下河區(qū)>通海特經(jīng)區(qū)>中部稻棉區(qū)>高沙土區(qū)>東部旱作區(qū)>通如沿江區(qū)>通東區(qū)>栟茶河區(qū)的關(guān)系。

2.1.2斜率分析。不同農(nóng)區(qū)全氮與有機(jī)質(zhì)線性回歸方程的斜率不同,說明全氮隨有機(jī)質(zhì)變化有所不同,有機(jī)質(zhì)每增加1個(gè)單位,全氮增加量在數(shù)值上等于回歸方程的斜率,斜率存在:通海特經(jīng)區(qū)<中部稻棉區(qū)<里下河區(qū)<通如沿江區(qū)<高沙土區(qū)<東部旱作區(qū)<栟茶河區(qū)<通東區(qū)的關(guān)系。

2.1.3相關(guān)系數(shù)與回歸斜率的關(guān)系。8個(gè)農(nóng)區(qū)中有5個(gè)存在以下的關(guān)系:相關(guān)系數(shù)越大,回歸方程斜率越小。回歸系數(shù)越大,說明人為影響越小,有機(jī)質(zhì)與全氮相互作用的關(guān)系越強(qiáng)。具體表現(xiàn)為:每增加1個(gè)單位有機(jī)質(zhì),全氮增長少。

2.2各農(nóng)區(qū)有機(jī)質(zhì)變化趨勢分析

各農(nóng)區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)的歷次詳查結(jié)果如表2所示。里下河地區(qū)屬水旱輪作區(qū),基礎(chǔ)地力較好,素有留高茬的習(xí)慣,加之有機(jī)肥投入較高,有利用有機(jī)質(zhì)的積累;高沙土地區(qū)推行水旱輪作制,增加優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥投入,尤其是推廣測土配方施肥以來,秸稈全量還田,培肥土壤,2007年土壤有機(jī)質(zhì)上升了12.17g/kg,較1982年上升了117%,平均每年增加0.49 g/kg;通海特經(jīng)區(qū)、東部旱作區(qū)長期以來有機(jī)質(zhì)投入量較低,多采用間套種,復(fù)種指數(shù)達(dá)256%,且土壤通氣較好,每年形成有機(jī)質(zhì)與有機(jī)質(zhì)礦化水平相當(dāng),土壤有機(jī)質(zhì)積累較少;通如沿江區(qū)有機(jī)質(zhì)增長在歷年均是最大的,連續(xù)4次增幅分別為1.4%、3.4%、14.2%、47.3%;通東區(qū)和栟茶河區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)每年均衡增長,近5年增長稍快,與測土配方施肥技術(shù)應(yīng)用及近年復(fù)混肥價(jià)格上漲有直接關(guān)系。

2.3影響土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量的因素

資料表明,絕大部分表層土壤中,95%以上的氮素是以有機(jī)態(tài)存在,土壤全氮含量的消長取決于有機(jī)質(zhì)含量的變化,即取決于土壤有機(jī)質(zhì)積累和分解的相對速度[4]。大量施用氮肥對土壤全氮含量也有很大的影響。取樣誤差及檢測誤差也是影響土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量的重要因素。土壤的水分狀況和質(zhì)地,是影響有機(jī)質(zhì)和氮素含量的2個(gè)重要因素[5]。丁文雅在研究中發(fā)現(xiàn),自然土壤有機(jī)質(zhì)與全氮回歸系能達(dá)到0.9以上[6],自然土壤中有機(jī)質(zhì)與全氮相關(guān)性更強(qiáng),說明耕地土壤受人為影響,全市氮肥施用量仍然偏高,施肥是影響其相關(guān)性的重要因素。里下河地區(qū)水熱條件有利于有機(jī)質(zhì)的積累。而高沙土區(qū)人為影響更強(qiáng)烈,一是推行水旱輪作,二是秸稈全量還田,三是施肥優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥。

2.4土壤中的碳氮化

穩(wěn)定的土壤有機(jī)質(zhì)的碳氮比大約在10∶1[7]。一般當(dāng)土壤中加入的有機(jī)質(zhì)的碳氮比>30時(shí),在分解過程的初始階段將進(jìn)行土壤氮肥的生物固定;當(dāng)碳氮比在20~30時(shí),可能既不進(jìn)行礦質(zhì)氮的生物固定也不釋放出礦質(zhì)氮;如果有機(jī)質(zhì)的碳氮比<20,則一般在分解過程的初期就可以釋放出礦質(zhì)態(tài)氮。南通市八大農(nóng)區(qū)土壤碳氮比在8.5~11.5,土壤相對穩(wěn)定。

3結(jié)論

南通市耕地土壤相對穩(wěn)定,土壤有機(jī)質(zhì)及全氮含量呈穩(wěn)步上升趨勢。自然土壤有機(jī)質(zhì)與全氮的相關(guān)性強(qiáng)于人耕熟化土壤,耕作制度和施肥水平是影響土壤有機(jī)質(zhì)與全氮相關(guān)性的重要因素。推行測土配方施肥、秸稈全量還田、增施優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥能顯著改善土壤,提高土壤肥力水平。

4參考文獻(xiàn)

[1] 郭呈芬.宿州市土壤全氮與有機(jī)質(zhì)含量之間關(guān)系的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1996,23(2):478-479.

[2] 王青山,何利平.土壤有機(jī)質(zhì)與氮素供應(yīng)的相關(guān)關(guān)系[J].山西林業(yè)科技,2003(S1):25-27.

[3] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2005.

[4] 張鳳榮.土壤地理學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2002.

[5] 陸景陵.植物營養(yǎng)學(xué)(第二版)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2003.

[6] 丁文雅.廬山土壤有機(jī)質(zhì)與全氮之間關(guān)系的研究[J].科技信息(科學(xué)教研),2008(9):320-321.

[7] 徐明崗.陜西土壤有機(jī)質(zhì)與全氮量的關(guān)系[J].陜西林業(yè)科技,1993(2):9-10,37.