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1、安徽南陵地区土壤养分丰缺状况研究吴正梁红霞陈富荣李明辉李杨刘超Summary以安徽南陵地区土壤大量养分元素为主要研究对象,通过对区内土壤样品的采集与测试,统计分析土壤氮、碱解氮、磷、有效磷、氧化钾、速效钾等的含量特征,并对其分布特征加以研究,最终开展研究区土壤养分地球化学综合等级评价。结果表明,土壤氮和碱解氮在研究区内以丰富为主,且两者相关性较好,相关系数高达0.8可能与土地利用类型有关;磷及有效磷在区内主要表现为较缺乏-缺乏,两者相关性较差,可能与磷在土壤中的存在形式及人为活动有关;氧化钾在区内分布主要表现为较丰富-中等-较缺乏3种,呈正态分布,孤峰河两侧分布差异明显,速效钾在区内零星分布,
2、特征不明显;区内土壤养分地球化学综合评价结果以三级(中等)土壤为主,占研究区总面积的58. 45%OKey 土壤大量养分元素;含量特征;分布特征;地球化学;安徽南陵地区S-158;X-825 A0517-6611 (2021) 22-0092-05doi: 10. 3969/j. issn. 0517-6611. 2021. 22. 021开放科学(资源服务)标识码(0SID):Study on Soil Nutrient Abundance and Deficiency in Nanling Area ofAnhui ProvinceWU Zheng, LIANG Hong-xia, CHE
3、N Fu-rong et al (Geological Survey ofAnhui Province (Anhui Institute of Geological Sciences) , Hefei,Anhui 230001)Abstract Taking a large number of soil nutrient elements in Nanlingarea of Anhui Province as the main research object, through thecollection and testing of soil samples in the area, the
4、contentcharacteristics of soil nitrogen, alkali-hydrolyzable nitrogen,phosphorus, available phosphorus, potassium oxide and availablepotassium were statistically analyzed, and the distributioncharacteristics were studied, and the comprehensive grade evaluationof soil nutrients and geochemistry in th
5、e study area was finallycarried out.The results showed that soil nitrogen and alkali-hydrolyzable nitrogen were mainly abundant in the study area, andthe correlation between the two was good, the correlationcoefficient was as high as 0. 8 which might be related to the type ofland use. Phosphorus and
6、 available phosphorus in the region weremainly relatively deficient-deficient, and the correlation betweenthe two was poor, which might be related to the form of phosphorusin the soil and human activities. The distribution of potassium oxidein the area was mainly characterized by richer-medium-less
7、threespecies, showing a normal distribution.The distribution of the twosides of the Gufeng River was obviously different, and the availablepotassium was scattered in the area, and the characteristics werenot obvious. The comprehensive evaluation results of soil nutrientsand geochemistry in the area
8、were dominated by tertiary (medium)soils, accounting for 58. 45% of the total area of the study area.Key words Soil macronutrient elements;Contentcharacteristics;Distribution characteristics;Geochemistry;Naniingarea, Anhui土壤是黑作物生长的载体,土壤养分的丰缺状况直接影响着土壤质量及其农作物的产量与品质适宜的土壤环境、充足的土壤养分是保证农作物优质、高产、稳产的重要条件3-4
9、。随着科学化进程的迅猛发展,土地的利用程度不断提高,必然导致土壤养分发生较大变化5-6。该研究通过采集安徽南陵地区土壤样品,统计分析土壤氮、碱解氮、磷、有效磷、氧化钾、速效钾等的含量特征及分布特征,并最终开展土壤养分地球化学综合等级评价7-8,为该地区的土地规划利用提供了科学依据9 o1材料与方法1.1研究区概况研究区位于安徽省东南部,地处经济发达的长江三角洲地带,交通位置便捷,行政区划涉及许镇镇、籍山镇、弋江镇、家发镇等8个乡镇(图1)。区内四季分明,气候温和,光照充足,雨量充沛,属典型的北亚热带湿润性季风气候区10。区内河湖交织,相互串通,港汉密布,水体流向多变。研究区位于江南隆起带和下扬
10、子坳陷带2个III级构造单元的结合部位,跨太平坳褶带、江南过渡带、江南前陆反向褶冲带3个W级构造单元,构造变动极为发育11。成土母质以河流冲积物母质为主,红色碎屑岩类风化物母质和晚更新世黄土母质次之12。土壤类型主要为水稻土,其次分布红壤、紫色土、潮士等13。1. 2样品米集土壤样品平均采样密度为10.3个点/km采样单元按全国第二次土地调查图斑进行布设,根据1 km2范围内二调图斑多少不同,样品数有所不同,在考虑样品代表性的同时兼顾均匀性与合理性,最大限度控制调查单元,均匀采集020cm的土壤柱14。全区共完成1 : 5万土壤测量面积550 km采集表层土壤样品5 803件(含重复样125件
11、),布置土壤垂向剖面47条,采集剖面土壤样品233件,采集农作物及根系土样品151件。1. 3样品分析样品分析测试工作由安徽省地质实验研究所承担。以中国地质调查局地质调查技术标准多目标区域地球化学调查规范(1 : 250 000)为依据,结合生态地球化学评价样品分析外部检查质量控制暂行规定和生态地球化学评价样品分析技术要求补充规定等相关技术标准,选择使用X射线荧光光谱法(XRF)测定 MgO、Si02、P、K20、CaO、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Pb、Zn,电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定Mo、Cd,发射光谱法(ES)、原子荧光光谱法(AFS)、离子选择性电极法(ISE)测
12、定As、Hg、B、Se、Corg. N、pH15-16o主要测试方法如表1所示。1.4质量评价若样品分析测试方法水平、重复样分析质量水平、样品分析准确度、报出率水平均符合土地质量地球化学评价规范(DZ/T 02595-2015)、多目标区域地球化学调查规范(1 : 250 000)(DZ/T 02582014)、生魅地球化学评价样品分析技术要求(试行)(DD 2005-03)的质量要求,则满足生态地球化学调查的需要17T8。2结果与分析2.1 土壤养分含量统计分析 对研究区内土壤氮、碱解氮、磷、有效磷、氧化钾、速效钾等养分含量进行统计,按照全量与有效量等级划分标准(表2),对其进行比较分析(图
13、2)。从图2可以看出,氮在研究区内主要以丰富-较丰富为主,约占研究区总面积的75. 01%;碱解氮在研究区主要以丰富为主,约占研究区总面积的75. 62%;磷在研究区内以较缺乏-缺乏为主,约占研究区总面积的80. 89%;有效磷以较缺乏-缺乏为主,约占研究区总面积的70. 96%;氧化钾在区内主要表现为较丰富、中等和较缺乏3种,且呈正态分布,约占研究区总面积的88. 16%;速效钾主要以中等-较缺乏为主,约占研究区总面积的84. 57%O2.2 土壤养分含量的分布特征2.2. 1氮与碱解氮的分布特征。从图3可以看出,区内氮含量丰富,为3523585 mg/kg,平均含量1 942 mg/kg,
14、主要分布在南陵县以南及青弋江沿岸,许镇镇平均含量最高,家发镇最低。在弋山镇青弋江沿岸、家发镇和籍山镇基岩分布区为低背景-低值,其他地区多背景-高值,尤以孤峰河、资福河和许镇镇漳河沿岸为高值。从图4可以看出,区内碱解氮以丰富土壤分布,丰富-较丰富土壤占研究区总面积的84. 97%;中等-缺乏土壤主要沿青弋江沿岸分布,在南陵县以南地区也分布有缺乏土壤。各类土壤中氮含量由高到低依次为潴育型水稻土(2 080 mg/kg) 潜育水稻土(2 028 mg/kg) 侧漂型水稻土 (1 795 mg/kg) 石灰土 (1 516 mg/kg) 紫色土 (1 490 mg/kg) 黄棕壤(1 270 mg/k
15、g) 粗骨土 (1 199 mg/kg) 红壤(1 157 mg/kg) 潮土 (873 mg/kg)。对区内氮含量与碱解氮含量进行相关性分析,结果发现(图5),区内土壤氮与碱解氮之间有极高的相关性,相关系数高达0.85。土壤氮和碱解氮较缺乏-缺乏主要位于青弋江沿岸附近及南陵县的西南侧(以岗地、丘陵为主),可能主要与土地利用类型有关。2.2.2 磷与有效磷的分布特征。区内磷以较缺乏为主,含量为1142 337 mg/kg,平均含量518 mg/kg,弋江镇土壤全磷平均含量最高,籍山镇最低。较缺乏土壤主要呈面积性分布于区内平原一带,缺乏土娘分布于南陵县南部低山丘陵地带。磷的分布与土壤耕作状况相关,在农田区多低背景-高背景,好区、资福河、孤峰河、青弋江等河流沿岸多高背景-高值,在红色碎屑岩及酸性岩类风化物母质分布区多低背景-低值分布。土壤有效磷缺乏较为严重,区内有70.97%的土壤有效磷含量在10 mg/kg以下,其中低于5 mg/kg的缺乏土壤面积36.05%;较丰富-丰富土壤分布面积较少,仅占研究区总面积的14.40%,主要分布在青弋江沿岸。对土壤中磷与有效磷进行相关性分析,结果发现(图6),区内磷与