貴州安龍縣耕地土壤幾種有效態(tài)與對(duì)應(yīng)全量、pH值、有機(jī)質(zhì)的相關(guān)分析

鮑大忠，游桂芝，袁盛博

(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局二總隊(duì)，貴州 六盤水 553004)

植物營(yíng)養(yǎng)通常指營(yíng)養(yǎng)元素的有效態(tài)含量(周國(guó)華 等，2005)。土壤營(yíng)養(yǎng)元素有效態(tài)含量的地球化學(xué)背景，與作物生長(zhǎng)有著密切的關(guān)系(欒進(jìn)華 等，2011；任宏波 等，2008；李延生，2010)。其有效態(tài)含量的高低受多種因素的影響，如土壤pH值、有機(jī)質(zhì)含量、土地利用狀況等，但土壤pH值與有機(jī)質(zhì)含量被認(rèn)為是重要的因素(于君寶 等，2002，2003)。本文以2017-2018年1∶5萬安龍縣耕地質(zhì)量地球化學(xué)調(diào)查為基礎(chǔ)，研究耕地土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、N、P、K、B、Mo、Zn全量對(duì)堿解氮、速效磷、速效鉀、有效硼、有效鉬、有效鋅等有效態(tài)微量元素的相關(guān)性。

1 研究區(qū)概況

2 工作方法

2.1 樣品采集方法

2.2 測(cè)試指標(biāo)、方法及質(zhì)量

本次對(duì)采集的569件耕地土壤樣同時(shí)做全量和有效態(tài)分析。測(cè)試工作由四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局成都綜合巖礦測(cè)試中心完成，根據(jù)不同樣品，采用方法各異。pH值采用pH計(jì)電極法(ISE)；N、有機(jī)質(zhì)采用酸堿滴定容量法(VOL)；B采用發(fā)射光譜法(ES)；Mo采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)；P、K、Zn采用X射線熒光光譜法(XRF)；堿解氮、有效鉬、陽(yáng)離子交換量采用容量法；速效磷、有效硼、有效鋅、速效鉀采用離子體光譜法(ICP-AES)。經(jīng)內(nèi)外檢，測(cè)試質(zhì)量均合格。

本次使用Excel軟件按平均值加標(biāo)準(zhǔn)差法對(duì)異常值逐次剔除后，再Excel、SPSS軟件統(tǒng)計(jì)各類參數(shù)(鮑大忠 等，2020)。

3 結(jié)果與分析

3.1 耕地土壤有效態(tài)及全量含量特征

對(duì)采樣數(shù)據(jù)按上述方法進(jìn)行取舍后的533件樣本，用Excel軟件計(jì)算各有效態(tài)元素及全量含量參數(shù)見表1。由表1可知：Mo、速效磷、有效鉬變異系數(shù)較大，離散程度高，分布不均勻，變幅較大，其它相對(duì)較均勻。

表1 安龍縣耕地土壤有效態(tài)及對(duì)應(yīng)點(diǎn)位全量含量特征表(n=533)Table 1 Characteristics of soil effective forms and their corresponding sites in Anlong county cultivated land (n=533)

根據(jù)《土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范》(DZ/T 0295-2016)土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，從各有效態(tài)元及全量的平均含量來看，N、P、B、Mo、Zn、堿解氮、有效鉬總體處于很豐富水平，其中鉬平均含量高出很豐富標(biāo)準(zhǔn)低值0.85 mg/kg的2.8倍；有機(jī)質(zhì)、速效鉀、有效鋅總體處于豐富水平；K、速效磷、有效硼處于稍缺乏狀態(tài)。

3.2 土壤理化性質(zhì)

3.2.1 土壤pH值

用Excel軟件對(duì)安龍縣耕地土壤pH及有機(jī)質(zhì)含量的各類參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表2。

表2 安龍縣耕地土壤pH及有機(jī)質(zhì)含量特征表Table 2 Characteristics of Soil pH and organic matter content in cultivated land of Anlong county

3.2.2 土壤有機(jī)質(zhì)

3.3 有效態(tài)相關(guān)性分析

對(duì)569件異常值剔除后的533件樣本，用SPSS軟件對(duì)有效態(tài)含量與對(duì)應(yīng)點(diǎn)位全量、pH值、有機(jī)質(zhì)等的相關(guān)性及顯著性水平進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果分別見表3、表4、表5。

3.3.1 有效態(tài)含量與對(duì)應(yīng)全量的相關(guān)性分析

土壤元素全量是其有效量的重要控制影響因素，各元素全量與有效度均呈正相關(guān)關(guān)系(趙敏 等，2020)。由表3可知，在強(qiáng)酸至堿性總體樣本中，各有效態(tài)與對(duì)應(yīng)全量均呈極顯著正相關(guān)，堿解與N的相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.849。在不同的pH值條件下，各有效態(tài)與對(duì)應(yīng)全量的相關(guān)性各異：在強(qiáng)酸條件下，堿解氮與N、有效鉬與Mo呈極顯著正相關(guān)，有效鉬與Mo的相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.903；酸性條件下，堿解氮、速效磷、有效鉬、有效鋅與對(duì)應(yīng)的N、P、Mo、Zn呈極顯著正相關(guān)；中性條件下，堿解氮、速效磷、有效硼、有效鉬、有效鋅與對(duì)應(yīng)的N、P、B、Mo、Zn呈極顯著正相關(guān)；堿性條件下，速效鉀與對(duì)應(yīng)的K呈極顯著負(fù)相關(guān)，有效鉬與對(duì)應(yīng)的Mo呈極顯著正相關(guān)。

由表3可知，有效態(tài)與其它全量元素之間也存在一定的相關(guān)性，不同pH值，相關(guān)性各異。強(qiáng)酸條件下，堿解氮與P、Zn；速效鉀與N、P；有效硼與N；有效鉬與N、Zn；有效鋅與N、P呈顯著或極顯著正相關(guān)。堿解氮與K、B；有效鋅與K呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)。酸性條件下，堿解氮與P、Zn；速效磷與N；速效鉀與P、Zn；有效硼與N、P、Zn；有效鉬與B、Zn；有效鋅與N、P、Mo呈顯著或極顯著正相關(guān)；堿解氮與K、B；有效鋅與B呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)。中性條件下，堿解氮與P；速效磷與Zn；速效鉀與B、Mo；有效硼與N、Mo；有效鉬與B、Mo、Zn；有效鋅與N、P呈顯著或極顯著正相關(guān)；堿解氮與K呈極顯著負(fù)相關(guān)。堿性條件下，堿解氮與K、B；速效磷與K、B、Mo；速效鉀與Zn；有效硼與N、Zn；有效鉬與N、P；有效鋅與K、B、Mo呈顯著或極顯著正相關(guān)，其中堿解氮與K相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.884；堿解氮與有效鋅；速效磷與N；速效鉀與B；有效鉬與K呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)。

表3 不同pH值條件下有效態(tài)與對(duì)應(yīng)點(diǎn)位全量的相關(guān)系數(shù)Table 3 Correlation Coefficient between effective state and total corresponding site at different pH values

3.3.2 有效態(tài)與pH的相關(guān)性分析

由表4，在不同的pH值條件下，各有效態(tài)與對(duì)應(yīng)pH值的相關(guān)性各異。強(qiáng)酸條件下，速效鉀、有效鋅與pH值呈顯著負(fù)相關(guān)；酸性條件下，速效磷與pH值呈顯著正相關(guān)。中性條件下，有效硼與pH值呈顯著正相關(guān)。堿性條件下，速效磷、速效鉀與pH值呈顯著正相關(guān)；有效鉬與pH值呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.318。

表4 安龍縣耕地土壤有效態(tài)與不同pH值的相關(guān)系數(shù)Table 4 Correlation coefficient between soil effective forms and different pH values of cultivated land in Anlong county

3.3.3 有效態(tài)含量與有機(jī)質(zhì)的相關(guān)性分析

由表5，在不同pH值條件下，各有效態(tài)含量與對(duì)應(yīng)有機(jī)質(zhì)的相關(guān)性各異。各種pH值條件下，堿解氮與有機(jī)質(zhì)均呈極顯著正相關(guān)，最大相關(guān)系數(shù)達(dá)0.923，而有效鉬與有機(jī)質(zhì)的相關(guān)性均不明顯；強(qiáng)酸條件下，速效鉀、有效硼、有效鋅與有機(jī)質(zhì)呈極顯著正相關(guān)；酸性條件下，有效硼、有效鋅與有機(jī)質(zhì)呈極顯著或顯著正相關(guān)；中性條件下，有效鋅與有機(jī)質(zhì)呈顯著正相關(guān)；堿性條件下，速效鉀與有機(jī)質(zhì)呈顯著負(fù)相關(guān)，有效鋅與有機(jī)質(zhì)極顯著正相關(guān)。在pH值由酸性向堿性漸變時(shí)，堿解氮、速效磷與有機(jī)質(zhì)的相關(guān)系有增強(qiáng)的趨勢(shì)，有效硼與有機(jī)質(zhì)相關(guān)性隨之減弱，速效鉀與有機(jī)質(zhì)的相關(guān)性由正相關(guān)變?yōu)樨?fù)相關(guān)。說明提高有機(jī)質(zhì)含量，有利于提高堿解氮、速效磷的含量，但速效鉀、有效硼的含量會(huì)降低。

表5 不同pH值條件下的有效態(tài)與有機(jī)質(zhì)的相關(guān)系數(shù)Table 5 Correlation coefficients between effective states and organic matter under different pH values

4 結(jié)論

(1)安龍縣耕地土壤Mo、速效磷、有效鉬含量分布不均勻，其它相對(duì)較均勻。K、速效磷、有效硼處于稍缺乏狀態(tài)，其余處于很豐富或豐富水平。土壤以酸性、中性和堿性為主。

(2)在強(qiáng)酸至堿性總體樣本中，各有效態(tài)與對(duì)應(yīng)全量均呈極顯著正相關(guān)。在不同的pH值條件下，各有效態(tài)與對(duì)應(yīng)全量、pH值、有機(jī)質(zhì)的相關(guān)性各異。它們的關(guān)系互為消漲，互相制約，施肥需根據(jù)K、速效磷、有效硼的稍缺掌握在一個(gè)相對(duì)平衡的狀態(tài)，才利于耕地質(zhì)量處于最佳水平。

(3)在速效磷、有效硼缺乏地段，在強(qiáng)酸土壤中，施用堿性肥料適當(dāng)提高 pH 值至酸性或施用磷、硼肥提高土壤 P、B 總量以提高速效磷、有效硼含量，進(jìn)而提升農(nóng)作物產(chǎn)品質(zhì)量(鮑大忠 等，2020)。