自貢市耕地土壤微量元素含量現(xiàn)狀及空間特征探析

虞詩磊 葉榮生

摘 要 為掌握四川省自貢市耕地土壤微量元素現(xiàn)狀特性，基于自貢市2022年344個耕地質(zhì)量調(diào)查點位數(shù)據(jù)，對自貢市耕地土壤微量元素進行總體評價，并分析了其空間分布特征。結(jié)果表明：自貢市耕地土壤微量元素含量總體處于較高水平，除了土壤有效硼平均含量為0.79 mg·kg-1，處于中等水平，其余微量元素含量均處于較高水平以上，但仍有37.2%和34.9%的耕地土壤處于有效硼和有效鉬缺乏狀態(tài)；不同微量元素存在明顯的空間差異，榮縣耕地土壤有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅平均含量明顯高于其他區(qū)縣，大安區(qū)最低；自流井區(qū)、大安區(qū)、富順縣耕地土壤有效硼平均含量顯著高于其他區(qū)縣，沿灘區(qū)最低；貢井區(qū)、富順縣土壤有效鉬平均含量明顯高于其他區(qū)縣，沿灘區(qū)最低。

關(guān)鍵詞 耕地土壤；微量元素；含量；空間特征；四川省自貢市

中圖分類號：S153.6 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.10.078

微量元素在植物體內(nèi)的含量很低，一般在0.2～200.0 mg·kg-1[1]，但其可以通過調(diào)節(jié)植物體內(nèi)酶的組成或活性，從而影響植物的光合作用、呼吸作用、氧化還原反應(yīng)、葉綠素合成等生物活動[2-3]。大量科學(xué)研究已表明，土壤微量元素是作物生長必需的營養(yǎng)元素，具有促進作物生長、改善作物品質(zhì)、提高化肥利用率、減輕作物病蟲害等重要作用[4-6]。由此可見，摸清區(qū)域內(nèi)耕地土壤微量元素情況對促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要。通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，尚未有農(nóng)業(yè)工作者對四川省自貢市耕地土壤微量元素狀況進行系統(tǒng)分析和評價?；诖耍P者基于自貢市2022年344個耕地質(zhì)量調(diào)查點位數(shù)據(jù)，對自貢市耕地土壤微量元素含量進行總體評價，并分析了其空間分布特征，以期掌握自貢市耕地質(zhì)量和肥力現(xiàn)狀，為自貢市農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 區(qū)域自然概況

自貢市地處四川省南部，總面積4 381 km2，耕地21.66萬hm2，屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，年平均氣溫17.8 ℃。常年≥0 ℃的積溫6 500～6 900 ℃；≥10 ℃的平均積溫5 712 ℃，最高平均積溫6 067 ℃，最低平均積溫5 451 ℃。自貢市四季分明，具有春早、夏熱、秋綿、冬暖的特點，無霜期312～325 d；雨量充沛，年平均降水量1 080 mm，但時空差異較大，年降水量最多可達1 550 mm，最低不足700 mm，冬春季降雨少，夏秋季降雨多；以盆地地形為主，屬寡日照地區(qū)，年平均日照時間1 150 h，空氣相對濕度70%～80%；主要是由低山、高丘、中丘、低丘及平壩組成的盆地丘陵區(qū)，以中丘和低丘為主?，F(xiàn)有耕地主要有紫色土、黃壤、石灰?guī)r土、水稻土及沖積土等類型，以紫色土和水稻土為主，分別占土壤總面積的50.1%和34.6%，紫色土是自貢市最具代表性的土壤，其土壤肥力中等，磷、鉀含量相對較高，土壤酸堿度呈中性略偏酸。

1.2 樣品采集和基礎(chǔ)信息調(diào)查

自貢市耕地質(zhì)量調(diào)查點的布設(shè)結(jié)合耕地面積、作物種植情況、地形地貌等特征，并充分考慮樣點代表性，同時保持調(diào)查點相對固定。在自貢市市共布設(shè)調(diào)查點344個，其中自流井區(qū)30個、貢井區(qū)34個、大安區(qū)37個、沿灘區(qū)42個、榮縣96個、富順縣105個。待2022年大春作物收獲后，在布設(shè)的點位上選擇土壤自然狀態(tài)良好、地面平坦、各種因素相對穩(wěn)定、面積在667 m2以上的典型地塊作為采樣地點，土壤樣品采集按《土壤樣品采集技術(shù)規(guī)范》（DB51/T 1048—2010）“第1部分：適用于測土配方施肥和耕地地力評價”進行，每個采樣地點按對角線法確定5個采樣點，按四分法取0～20 cm耕層混合土樣2 kg作為該點樣品。同時記錄采樣點的地理信息（縣、鄉(xiāng)、村、組名稱，經(jīng)緯度，海拔），調(diào)查采樣點的土壤類型、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況、地形等信息。

1.3 樣品測定

土樣采集后及時帶回實驗室，進行去除雜物、自然風(fēng)干和研磨過篩。土壤養(yǎng)分測定按照《四川省耕地質(zhì)量變更調(diào)查樣品采集制備、流轉(zhuǎn)與檢測質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)定》中的方法進行，具體檢測項目和檢測方法見表1。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理方法

采用Excel和SPSS軟件對自貢市耕地土壤微量元素含量情況進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 耕地土壤微量元素含量總體評價

自貢市耕地土壤微量元素含量特征統(tǒng)計結(jié)果如表2所示。自貢市耕地土壤微量元素含量變異程度較高，總體處于中強變異。其中，土壤有效銅、有效鋅、有效硼、有效鉬平均含量分別為2.63 mg·kg-1、2.41 mg·kg-1、0.79 mg·kg-1和0.20 mg·kg-1，變異系數(shù)分別為82.8%、57.7%、57.4%和44.5%，均屬于中等變異。有效鐵和有效錳平均含量分別為127.00 mg·kg-1和819.00 mg·kg-1，變異系數(shù)分別達109.2%和126.1%，均屬于強變異。

根據(jù)第二次全國土壤普查制定的土壤養(yǎng)分分級標準[7]和已有研究成果[8]，確定了自貢市耕地土壤微量元素分級標準（見表3）。從各微量元素含量的平均值來看，僅平均含量為0.79 mg·kg-1的土壤有效硼處于中等水平，其余各微量元素平均含量均處于較高或高水平。

對自貢市耕地土壤微量元素含量進行分級統(tǒng)計，結(jié)果見表4。土壤有效鐵平均含量總體處于高水平，其中含量水平為較高等級及以上的達86.9%，沒有處于低等級的耕地土壤；土壤有效錳平均含量總體處于較高水平，其含量水平為較高等級及以上的達60.2%，僅有5.2%的處于低等級；土壤有效銅平均含量總體處于高水平，其含量水平為較高等級及以上的達80.8%，僅有0.9%的處于較低等級；土壤有效鋅平均含量總體處于較高水平，其含量水平為較高等級及以上的達84.5%，僅有1.5%的處于較低和低等級；土壤有效硼平均含量總體處于中等水平，其含量水平為較高等級及以上的達32.6%，較低等級及以下的占37.2%；土壤有效鉬平均含量總體處于較高水平，其含量水平為較高等級及以上的達47.7%，較低等級及以下的占34.9%。

2.2 耕地土壤微量元素空間分布特征

對自貢市耕地土壤微量元素含量的空間分布特征進行統(tǒng)計分析，結(jié)果見表5。不同區(qū)縣間的耕地土壤微量元素含量總體呈現(xiàn)明顯的空間差異：榮縣耕地土壤有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅平均含量明顯高于其他區(qū)縣，大安區(qū)耕地土壤有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅平均含量最低；自流井區(qū)、大安區(qū)、富順縣耕地土壤有效硼含量顯著高于其他區(qū)縣，沿灘區(qū)耕地土壤有效硼含量最低；貢井區(qū)、富順縣土壤有效鉬含量明顯高于其他區(qū)縣，沿灘區(qū)土壤有效鉬平均含量最低。

3 結(jié)論與討論

1）從耕地土壤微量元素含量水平來看，自貢市耕地土壤微量元素含量總體處于較高水平。其中，土壤有效鐵、有效錳、有效鉬平均含量分別為127.0 mg·kg-1、29.7 mg·kg-1、2.63 mg·kg-1和0.20 mg·kg-1，總體處于較高水平及以上；土壤有效硼平均含量為0.79 mg·kg-1，總體處于中等水平，但仍有37.2%和34.9%的耕地土壤處于有效硼和有效鉬較低水平。因此，自貢市應(yīng)加強耕地質(zhì)量監(jiān)測調(diào)查，加大測土配方施肥技術(shù)推廣力度，因地制宜、合理施用微量元素肥料。

2）從耕地土壤微量元素空間分布來看，自貢市不同區(qū)縣間的耕地土壤微量元素含量總體呈現(xiàn)明顯的空間差異。其中，沿灘區(qū)耕地土壤有效硼和有效鉬含量均顯著低于其他區(qū)縣，應(yīng)加大硼肥和鉬肥的推廣應(yīng)用力度。

參考文獻：

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

[2] 王珊，劉娜，張玉霞.博州耕地土壤有效態(tài)微量元素研究[J].耕作與栽培，2022，42（2）：83-85.

[3] 劉勇軍，段淑輝，彭曙光，等.常德植煙土壤微量元素豐缺狀況及管理建議[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019（4）：41-44.

[4] 江葉楓，鐘珊，饒磊，等.江西省耕地土壤有效態(tài)微量元素含量空間變異特征及其影響因素[J].長江流域資源與環(huán)境，2018（5）：224-234.

[5] 張弛，劉聰，張瑞芳，等.阜平縣土壤有效態(tài)微量元素的空間變異[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2022，56（1）：41-49.

[6] 張智，任意，魯劍巍，等.長江中游農(nóng)田土壤微量養(yǎng)分空間分布特征[J].土壤學(xué)報，2016，53（6）：1489-1496.

[7] 全國土壤普查辦公室.中國土壤普查技術(shù)[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1982.

[8] 張璐，蔡澤江，王慧穎，等.中國稻田土壤有效態(tài)中量和微量元素含量分布特征[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2020，36（16）：62-70.

（責(zé)任編輯：劉寧寧）

收稿日期：2023-04-17

作者簡介：虞詩磊（1992—），男，四川自貢人，農(nóng)藝師，碩士，主要從事耕地質(zhì)量管理。

*為通信作者，E-mail：281881406@qq.com。